Кто нибудь здесь применял алгоритм оверсемплинга, для повышения разрядности АЦП? Опции

[Make_Pic]

Кто нибудь здесь применял алгоритм оверсемплинга для повышения разрядности АЦП?

Интересует эффективность этого метода и как она связана с реальным измерением сигнала (шумы, и т.д.)?

[Stanislav]

Кто нибудь здесь применял алгоритм оверсемплинга для повышения разрядности АЦП?

Интересует эффективность этого метода и как она связана с реальным измерением сигнала (шумы, и т.д.)?

Уточните, что Вам именно нужно: повысить эффективную разрядность АЦП или улучшить отношение сигнал/шум для повторяющихся (в частности, периодических) сигналов? Эти задачи близки по смыслу, но есть и различия.

[Make_Pic]

Кто нибудь здесь применял алгоритм оверсемплинга для повышения разрядности АЦП?

Интересует эффективность этого метода и как она связана с реальным измерением сигнала (шумы, и т.д.)?

Уточните, что Вам именно нужно: повысить эффективную разрядность АЦП или улучшить отношение сигнал/шум для повторяющихся (в частности, периодических) сигналов? Эти задачи близки по смыслу, но есть и различия.

Повысить разрядность на первом месте, шум на втором

[Stanislav]

Повысить разрядность на первом месте, шум на втором

Число дополнительных эффективных разрядов равно двоичному логарифму из коэффициента прореживания (например, чтобы получить еще 3 эффективных разряда к имеющимся, нужно взять выборку с частотой в 8 раз больше небходимой, произвести цифровую НЧ фильтрацию с частотой среза 1/16 частоты выборки и сделать перевыборку - децимацию с нужной конечной частотой). На практике все получается немного хуже из-за собственных шумов входного тракта АЦП, но принцип - верен (шумы входного тракта не нужно путать с шумами дискретизации).
Что касается "второго места". Сама по себе децимация не улучшает отношения С/Ш входного сигнала, она только может уменьшить шумы дискретизации самого АЦП. Для улучшения отношения С/Ш входного сигнала следует применять фильтрацию (или когерентное накопление, что есть разновидность фильтрации). Тема борьбы с шумами настолько обширна, что для ее полного освещения не хватит всего форума, но может быть рассмотрена в конкретном (напр. Вашем) случае.

[subver]

Stanislav

А какой эффект произведет такая операция:

Я делаю выборки с частотой в 8 раз больше необходимой, затем усредняю 8 отсчетов и среднее арифметическое подаю на вход FIR фильтра?

Т.е. характеристики сигнала после FIR фильтра как изменятся (С/Ш, кол-во эффективных разрядов АЦП)?

Спасибо.

[Sokol]

Здесь про увеличение разрядности: http://www.silabs.com/public/documents/tpu...al/en/an118.pdf

[Stanislav]

Stanislav

А какой эффект произведет такая операция:

Я делаю выборки с частотой в 8 раз больше необходимой,  затем усредняю 8 отсчетов и среднее арифметическое подаю на вход FIR фильтра?

Т.е. характеристики сигнала после FIR фильтра как изменятся (С/Ш, кол-во эффективных разрядов АЦП)?

Спасибо.

Само по себе усреднение есть результат фильтрации так называемым "фильтром скользящего среднего", однако, для решения задачи прореживания он не очень-то подходит. Лучше подавать выборки до прореживания на КИХ - фильтр НЧ с линейной фазовой хар-кой и крутым срезом на частоте 1/16 частоты выборки (или немного меньше), как я указывал ранее, а потом уже брать каждый восьмой отсчет в качестве выходного. При этом Вы получите гораздо меньшие частотные искажения сигнала и избавитесь от зеркальных частот. Количество эфф. разрядов теоретически увеличится при этом на 3. КИХ - фильтр проще всего рассчитать на матлабе. Отношение же С/Ш при этом теоретически не изменится, уменьшатся лишь шумы дискретизации АЦП.

[Dr.NoA]

А какой эффект произведет такая операция:

Я делаю выборки с частотой в 8 раз больше необходимой,  затем усредняю 8 отсчетов и среднее арифметическое подаю на вход FIR фильтра?

Т.е. характеристики сигнала после FIR фильтра как изменятся (С/Ш, кол-во эффективных разрядов АЦП)?

Спасибо.

Действительно, нет смысла в подобном каскадном соединении двух фильтров. Осреднение эффективно в борьбе с белым шушом. Если у Вас внутриполосные помехи, то лучше передискретизированный сигнал сразу подать на КИХ-фильтр, тем более что выборка с запасом позволяет получить очень даже хороший результат при не самом крутом фильтре. А децимацию следует выполнять после фильтра.

[Pat]

Кто нибудь здесь применял алгоритм оверсемплинга для повышения разрядности АЦП?

На всякий случай сообщаю:
Atmel выпустил недавно новый apps
Enhancing ADC resolution by oversampling
он тут
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_do...nts/doc8003.pdf
а тут к нему пример на С
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/AVR121.zip