Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Непонятка со спектром
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Цифровая обработка сигналов - ЦОС (DSP) > Алгоритмы ЦОС (DSP)
_Anatoliy
Проверяю новый для меня модулятор ADRF6755.
Частота дискретизации 60 МГц. Частота гетеродина в модуляторе F0.
1). На вход ЦАП с FPGA подаю реальный синус с частотой 29 МГц. На выходе модулятора вижу четыре палки с частотами +29Мгц +31МГц -29МГц -31МГц относительно F0. Здесь всё понятно и вопросов нет.
2). На вход ЦАП с FPGA подаю комплексную экспоненту с частотой 29 МГц. На выходе модулятора вижу две палки с частотами +29Мгц -31МГц относительно F0. Ведь должна быть только частота +29 МГц, откуда может браться частота -31МГц (60 - 29 = 31)?
3). Если захватить отсчёты в FPGA и посмотреть спектр комплексного сигнала то видно только одну палку 29 МГц.
Lmx2315
..у вас между ЦАП и модулятором фильтров нет?
Не должно быть никаких палок кроме 29 и -29 МГц.
Одна из этих палок должна быть больше другой.
_Anatoliy
Цитата(Lmx2315 @ Dec 27 2015, 15:09) *
..у вас между ЦАП и модулятором фильтров нет?

Фильтр есть,как же без него.
Цитата(Lmx2315 @ Dec 27 2015, 15:09) *
Не должно быть никаких палок кроме 29 и -29 МГц.

А это ещё почему?Второй боковой быть не должно.Я же сказал что на входе в ЦАП вижу всего одну палку в диапазоне 0...Fs.И это правильно.
Цитата(Lmx2315 @ Dec 27 2015, 15:09) *
Одна из этих палок должна быть больше другой.

Ну да, фильтр естественно немного поддавливает палку -31 МГц, но какова причина её появления?
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 27 2015, 18:40) *
2). На вход ЦАП с FPGA подаю комплексную экспоненту с частотой 29 МГц. На выходе модулятора вижу две палки с частотами +29Мгц -31МГц относительно F0. Ведь должна быть только частота +29 МГц, откуда может браться частота -31МГц (60 - 29 = 31)?

А разве так не должно быть ?

Сформировав комплексную синусоиду, вы убрали палку -29 МГц, потому что в комплексном спектре ее нет. Тоже самое произошло и в других зонах найквиста, но сам сигнал в этих зонах ни куда не делся. Сигнал во второй зоне имеет инверсию, поэтому у вас палка и встала не на +31МГц, а на -31МГц

А вообще вы крутой. Работать с ЦАП с сигналами до 0.97 от частоты найквиста.... Это же какая должна быть переходная полоса фильтра (и линейность ГВЗ), на выходе ЦАП, что бы зеркала отрезались....
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 27 2015, 18:07) *
А разве так не должно быть ?
Сформировав комплексную синусоиду, вы убрали палку -29 МГц, потому что в комплексном спектре ее нет. Тоже самое произошло и в других зонах найквиста, но сам сигнал в этих зонах ни куда не делся. Сигнал во второй зоне имеет инверсию, поэтому у вас палка и встала не на +31МГц, а на -31МГц

А как Вы думаете почему на входе ЦАП присутствует только одна палка 29 МГц?

Цитата(des00 @ Dec 27 2015, 18:07) *
А вообще вы крутой. Работать с сигналами до 0.97 от частоты найквиста. Это же какая должна быть переходная полоса фильтра (и линейность ГВЗ), на выходе ЦАП, что бы зеркала отрезались....

Есть немного wink.gif
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 27 2015, 23:11) *
А как Вы думаете почему на входе ЦАП присутствует только одна палка 29 МГц?

А как вы увидели старшие зоны найквиста, смотря сигнал в частоте дискретизации ЦАП ?

Старшие зоны найквиста это эффект рождаемый цифроаналоговым преобразованием. Его и смотреть нужно соответствующим образом. Что бы увидеть этот эффект, нужно квадратурным АЦП, с частотой в 5-10 раз выше частоты ЦАП нарезать квадратуры и посмотреть комплексный спектр.
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 27 2015, 18:15) *
А как вы увидели старшие зоны найквиста, смотря сигнал в частоте дискретизации ЦАП ?

Кстати,а о каких зеркалах вы упоминали? Ведь известно что рабочая зона для реального сигнала 0...Fs/2 а для комплексного 0...Fs?
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 27 2015, 23:18) *
Кстати,а о каких зеркалах вы упоминали? Ведь известно что рабочая зона для реального сигнала 0...Fs/2 а для комплексного 0...Fs?

Хмм. Может у меня математика другая, но я всегда работаю с реальными сигналами в полосе 0...Fs/2, а с комплексными -Fs/2...Fs/2. Втораяые зонаы найквиста для комплексного сигнала будет будут -Fs...-Fs/2 и Fs/2 .. Fs.
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 27 2015, 18:21) *
Хмм. Может у меня математика другая, но я всегда работаю с реальными сигналами в полосе 0...Fs/2, а с комплексными -Fs/2...Fs/2. Втораяые зонаы найквиста для комплексного сигнала будет будут -Fs...Fs/2 и Fs/2 .. Fs.

Похоже вы правы. Пора в отпуск.........
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 27 2015, 22:35) *
Пора в отпуск.........

Очень рекомендую! (как человек только вышедший из отпуска wink.gif)
Lmx2315
Цитата(_Anatoliy @ Dec 27 2015, 17:53) *
А это ещё почему?Второй боковой быть не должно.

..в аналоговом мире такого не бывает, должон быть пролаз несущей и подавленная но присутствующая боковая полоса, хотя если верить пдф-нику боковая выдавливается на 70 дБ , даже не верится что такое возможно.
des00
Цитата(Lmx2315 @ Dec 27 2015, 22:46) *
..в аналоговом мире такого не бывает, должон быть пролаз несущей и подавленная но присутствующая боковая полоса, хотя если верить пдф-нику боковая выдавливается на 70 дБ , даже не верится что такое возможно.

для балансных модуляторов так будет, но в данном случае модулятор квадратурный.
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 27 2015, 18:07) *
А вообще вы крутой. Работать с ЦАП с сигналами до 0.97 от частоты найквиста.... Это же какая должна быть переходная полоса фильтра (и линейность ГВЗ), на выходе ЦАП, что бы зеркала отрезались....

Контрольный вопрос.
Зачем нужен фильтр с крутой переходной полосой если вблизи моего сигнала никаких образов нет? Думаю что комплексный спектр в зонах найквиста не зеркалится (как в случае реального сигнала) , а копируется как есть. Тогда расстояние между образами будет всегда одно и тоже и равно Fs. Отсюда и частота моей "непонятной" палки : 29 - 60 = -31. Другая ближайшая палка будет на частоте +89 МГц, но её режет мой фильтр перед модулятором.
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 28 2015, 11:49) *
Зачем нужен фильтр с крутой переходной полосой если вблизи моего сигнала никаких образов нет?

Ну сигнал на выходе ЦАП все равно есть, ведь сигнал на его выходе вещественный. Только потом квадратурный модулятор делает свое дело. Если вам не мешает -31 МГц палка, то можно и забить.
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 28 2015, 07:26) *
Ну сигнал на выходе ЦАП все равно есть, ведь сигнал на его выходе вещественный. Только потом квадратурный модулятор делает свое дело. Если вам не мешает -31 МГц палка, то можно и забить.

На выходе ЦАП сигнал комплексный (RE+IM). Но за подсказку в решении вопроса спасибо! beer.gif
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 28 2015, 12:46) *
На выходе ЦАП сигнал комплексный (RE+IM).

нууу, это как смотреть. ЦАП тупо преобразует код в ток/напряжение. Двухканальный цап это просто два цапа рядом. Выходы этих цапов становятся комплексными если смотреть их в комплексе. А спектр становиться комплексным, при наблюдении панорамником, только на выходе квадратурного модулятора. Без квадратурного модулятора, цап это просто цап sm.gif
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 28 2015, 15:08) *
нууу, это как смотреть. ЦАП тупо преобразует код в ток/напряжение. Двухканальный цап это просто два цапа рядом. Выходы этих цапов становятся комплексными если смотреть их в комплексе. А спектр становиться комплексным, при наблюдении панорамником, только на выходе квадратурного модулятора. Без квадратурного модулятора, цап это просто цап sm.gif

Интересно, а для чего вы мне всё это рассказываете? laughing.gif
Я,когда говорил что выход комплексный,естественно не рассматривал отдельные компоненты комплексного сигнала. На модулятор приходит комплексный сигнал? Комплексный. Мне,как наверное и любому другому,главное - результат. А результат это выход модулятора,и на нём видно что нет никаких ложных образов вблизи полезного сигнала и крутые фильтры совсем не нужны.
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 28 2015, 21:47) *
Интересно, а для чего вы мне всё это рассказываете? laughing.gif

да я не вам. я в принципе sm.gif
Цитата
А результат это выход модулятора,и на нём видно что нет никаких ложных образов вблизи полезного сигнала и крутые фильтры совсем не нужны.

ну я обычно работаю с полосовыми сигналами, а не с конкретными палками. хорошо если у вас все получилось sm.gif
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 28 2015, 18:16) *
да я не вам. я в принципе sm.gif
ну я обычно работаю с полосовыми сигналами, а не с конкретными палками. хорошо если у вас все получилось sm.gif

Я тоже в основном с полосовыми сигналами имею дело,только особой разницы не вижу. Посмотрите как работает ап-конвертер в ЦАП AD9789, там как раз конвертирование выполняется без участия классического конвертера,а при помощи различных зон найквиста. А там сигнал уж точно полосовой.
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 28 2015, 22:35) *
Я тоже в основном с полосовыми сигналами имею дело,только особой разницы не вижу.

ну вот поставил я спектр с границами -0.95*Fn ... 0.95Fn и и на выходе модулятора у меня стоит он и кучка его соседей зеркал. Если требований по ACPR нет, то можно и так оставить. А если требования к подавлению побочных излучений есть и они достаточно строгие ? (-60дб например)? Ваши предложения?

Цитата(_Anatoliy @ Dec 28 2015, 22:35) *
Посмотрите как работает ап-конвертер в ЦАП AD9789, там как раз конвертирование выполняется без участия классического конвертера,а при помощи различных зон найквиста. А там сигнал уж точно полосовой.

Хмм, вижу классическую интерполяцию, фильтрацию и заброс комплексным смесителем сигнала куда надо. Ядро самого ЦАП работает 2.4 гига. Фильтр на выходе ЦАП все равно нужен.
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 28 2015, 19:24) *
ну вот поставил я спектр с границами -0.95*Fn ... 0.95Fn и и на выходе модулятора у меня стоит он и кучка его соседей зеркал. Если требований по ACPR нет, то можно и так оставить. А если требования к подавлению побочных излучений есть и они достаточно строгие ? (-60дб например)? Ваши предложения?

Это всё верно, но совсем из другой оперы.

Цитата(des00 @ Dec 28 2015, 19:24) *
Хмм, вижу классическую интерполяцию, фильтрацию и заброс комплексным смесителем сигнала куда надо. Ядро самого ЦАП работает 2.4 гига. Фильтр на выходе ЦАП все равно нужен.

Это не так. Здесь не вся схема, комплексный смеситель работает на частотах всего лишь 0... Fs/16 (сносит сигнал с нуля на ПЧ), а снос с ПЧ на нужную выходную ВЧ производится выбором нужной зоны Найквиста частоты Fs/16(здесь Fs это те 2.4 гига). И при этом не исключается ситуация когда одна часть спектра полосового сигнала находится в одной зоне Найквиста частоты Fs/16, а другая часть - в соседней зоне. И с сигналом ничего плохого не происходит, его структура не нарушается. Насколько я понял именно возможность такой ситуации Вы оспаривали. Если я ошибся - приношу извинения. А фильтр на выходе AD9789 конечно нужен, только на частоты превышающие Fs/2 .
_Anatoliy
Я кажется понял в чём у нас разногласие.
Цитата:
Код
Работать с ЦАП с сигналами до 0.97 от частоты найквиста.... Это же какая должна быть переходная полоса фильтра (и линейность ГВЗ), на выходе ЦАП, что бы зеркала отрезались....

Подозреваю что здесь Вы имели ввиду "до 0.97 от полосы найквиста". Я же прочитал только то что написано. Если это действительно так то тогда никаких разногласий нет. Я правильно понял?
des00
Цитата(_Anatoliy @ Dec 29 2015, 14:48) *
Я кажется понял в чём у нас разногласие.
Цитата:
Код
Работать с ЦАП с сигналами до 0.97 от частоты найквиста.... Это же какая должна быть переходная полоса фильтра (и линейность ГВЗ), на выходе ЦАП, что бы зеркала отрезались....

Подозреваю что здесь Вы имели ввиду "до 0.97 от полосы найквиста". Я же прочитал только то что написано. Если это действительно так то тогда никаких разногласий нет. Я правильно понял?

да именно так sm.gif просто формулу "максимальная частота спектра сигнала = 0.97 * Fn" написал как "0.97 от полосы" sm.gif
ViKo
Не понимаю, о каких разногласиях идет речь. Есть сигнал с частотой 29 МГц, дискретизированный частотой 60 MГц. Отфильтровать 31 МГц, получающуюся в процессе дискретизации - да, трудно. Полагаться, что после квадратурной модуляции она сама собой уничтожится? - наверное... не уверен. Но береженого бог бережет. Зачем подавать на модулятор ступеньки, если можно попытаться их отфильтровать?
_Anatoliy
Цитата(des00 @ Dec 29 2015, 15:59) *
да именно так sm.gif просто формулу "максимальная частота спектра сигнала = 0.97 * Fn" написал как "0.97 от полосы" sm.gif

Всё ясно. С наступающим новым годом! beer.gif

Цитата(ViKo @ Dec 29 2015, 17:20) *
Не понимаю, о каких разногласиях идет речь. Есть сигнал с частотой 29 МГц, дискретизированный частотой 60 MГц. Отфильтровать 31 МГц, получающуюся в процессе дискретизации - да, трудно. Полагаться, что после квадратурной модуляции она сама собой уничтожится? - наверное... не уверен. Но береженого бог бережет. Зачем подавать на модулятор ступеньки, если можно попытаться их отфильтровать?

Хм,я думал тема уже закончилась. А Вы сможете объяснить на пальцах откуда в комплексном сигнале +29 МГц при Fs = 60 МГц появится образ +31 МГц? Как Вы это понимаете?
ViKo
Цитата(_Anatoliy @ Dec 29 2015, 18:14) *
Хм,я думал тема уже закончилась. А Вы сможете объяснить на пальцах откуда в комплексном сигнале 29 МГц при Fs = 60 МГц появится образ 31 МГц? Как Вы это понимаете?

А разве не написано выше, что комплексным он становится после модулятора, а до этого - два отдельных - синус и косинус. Вы же их по-отдельности будете фильтровать. Хотя бы, слегка. rolleyes.gif
_Anatoliy
Цитата(ViKo @ Dec 29 2015, 19:50) *
А разве не написано выше, что комплексным он становится после модулятора, а до этого - два отдельных - синус и косинус.

Как правило на выход квадратурного модулятора выдаётся реальная составляющая, а мнимая отбрасывается rolleyes.gif
И какой сигнал на выходе модулятора,комплексный или нет?
тау
Цитата(_Anatoliy @ Dec 29 2015, 19:14) *
сможете объяснить на пальцах откуда в комплексном сигнале 29 МГц при Fs = 60 МГц появится образ 31 МГц? Как Вы это понимаете?

в спектре дискретизированного аналитического сигнала есть палки 29 , 89 и далее, через 60 . А также в отрицательную сторону тоже с шагом 60 , включая минус 31. С точки зрения "ФНЧ" на выходе ЦАПов сложно отфильтровать 31 , т.к фильтр должен быть "крутой". ФНЧ не видит разницы в знаке частоты. Пропуская 29 вы не отфильтровали 31
_Anatoliy
Цитата(тау @ Dec 29 2015, 22:04) *
в спектре дискретизированного аналитического сигнала есть палки 29 , 89 и далее, через 60 . А также в отрицательную сторону тоже с шагом 60 , включая минус 31. С точки зрения "ФНЧ" на выходе ЦАПов сложно отфильтровать 31 , т.к фильтр должен быть "крутой". ФНЧ не видит разницы в знаке частоты. Пропуская 29 вы не отфильтровали 31

Ну да,всё так и есть,я об этом уже говорил. Этот вопрос был адресован ViKo.
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1392540
ViKo
От адресата меняется содержание вопроса или ответа?
Есть 2 ЦАПа, выдающие синус и косинус 29 МГц, дискретизированные частотой 60 МГц.
На выходе каждого из них имеем полный набор спектральных палок.
А уже потом, в модуляторе половина их удавится.
_Anatoliy
Похоже тему пора закрывать.
Lmx2315
Цитата(ViKo @ Dec 30 2015, 10:26) *
От адресата меняется содержание вопроса или ответа?
Есть 2 ЦАПа, выдающие синус и косинус 29 МГц, дискретизированные частотой 60 МГц.
На выходе каждого из них имеем полный набор спектральных палок.
А уже потом, в модуляторе половина их удавится.

..но ведь другая половина останется? ТС они не мешают ?
_Anatoliy
Цитата(Lmx2315 @ Dec 30 2015, 10:06) *
..но ведь другая половина останется? ТС они не мешают ?

Ребята,мне уже давно ничего не мешает. Спасибо за внимание,конечно,но тема уже не интересна.
ViKo
Цитата(Lmx2315 @ Dec 30 2015, 10:06) *
..но ведь другая половина останется? ТС они не мешают ?

ТС уже ничего не мешает, кроме этой темы.
Вопрос был, надо ли фильтровать те палки, которые потом подавятся. Модулятор-то не идеальный.
ViKo
Цитата(Lmx2315 @ Dec 30 2015, 10:06) *
..но ведь другая половина останется? ТС они не мешают ?

ТС уже ничего не мешает, кроме этой темы.
Вопрос был, надо ли фильтровать те палки, которые потом подавятся. Модулятор-то не идеальный.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.