Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Особенности цифровой фильтрации в некоторых АЦП
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Цифровая обработка сигналов - ЦОС (DSP) > Алгоритмы ЦОС (DSP)
Herz
Вопрос сугубо практический. Обратил внимание, что в различных сигма-дельта АЦП частоты "Filter Notches" и степень подавления по-разному зависят от Data outpu rate. Вот, например, для ADS1252:
Цитата
For example, if the rejection of power-line frequencies is desired, then the data-output rate can simply be set to the
power-line frequency. For 50Hz rejection, the system CLK frequency must be 19.200kHz, and this will set the dataoutput
rate to 50Hz (see Table I and Figure 4). For 60Hz rejection, the system CLK frequency must be 20.040kHz,
and this will set the data-output rate to 60Hz (see Table I and Figure 5). If both 50Hz and 60Hz rejection is required, then
the system CLK must be 3.840kHz; this will set the dataoutput rate to 10Hz and reject both 50Hz and 60Hz (see Table I and Figure 6).

И это мне абсолютно понятно. А вот для AD7796:
Цитата
The output rate of the AD7796/AD7797 (fADC) is user-programmable. The allowable update rates, along with the corresponding settling times, are listed in Table 14. Normal mode rejection is the major function of the digital filter. Simultaneous 50 Hz and 60 Hz rejection is optimized when the update rate equals 16.7 Hz or less because notches are placed at both 50 Hz and 60 Hz with these update rates (see Figure 12).
The AD7796/AD7797 use slightly different filter types, depending on the output update rate used to optimize the rejection of quantization noise and device noise. When the update rate is 4.17 Hz to 12.5 Hz, a Sinc3 filter and an averaging filter are used. When the update rate is 16.7 Hz to 33.2 Hz, a modified Sinc3 filter is used. This filter gives simultaneous 50 Hz/60 Hz rejection when the update rate equals 16.7 Hz. A Sinc4 filter is used when the update rate is from 50 Hz to 123 Hz. Figure 11 to Figure 13 show the frequency response of the different filter types for some of the update rates.

Такая иллюстрация:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Как видно из последнего графика, подавление 50Гц в случае аналогичного (50Гц) OUTPUT DATA RATE значительно слабее.
Похожая ситуация с AD7783:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла,
только здесь даже для Output rate = 19.8Hz подавление 50Гц сравнительно неглубокое. Я понимаю, что фильтры (алгоритмы) в каждом случае используются иные, но мне казалось естественным наилучшее подавление 50Гц (и кратных ей) именно на той же Output Data Rate. Конечно из упрощённых представлений о фильтрации. Как объясняется иное?
MrYuran
Цитата(Herz @ Feb 20 2009, 12:58) *
только здесь даже для Output rate = 19.8Hz подавление 50Гц сравнительно неглубокое.

Зато на 60Гц - почти -140 дБ.
Просто оптимизировано для 60Гц.
Если чуть сдвинуть, то же самое можно и для 50 сделать.
Tanya
Мне кажется..., что наилучшая фильтрация будет на 50, 25, 12.5 ... т.е, когда преобразование (фактически - интегрирование) будет длиться целое число периодов.
MrYuran
Цитата(Tanya @ Feb 20 2009, 13:15) *
Мне кажется..., что наилучшая фильтрация будет на 50, 25, 12.5 ... т.е, когда преобразование (фактически - интегрирование) будет длиться целое число периодов.

Причём, чем больше периодов, тем лучше фильтрация
Tanya
Цитата(MrYuran @ Feb 20 2009, 13:19) *
Причём, чем больше периодов, тем лучше фильтрация

Скажем так - чем больше точность попадания в период. Поэтому, Герц, делайте привязку к сети тактовой частоты...
Herz
Цитата(Tanya @ Feb 20 2009, 12:15) *
Мне кажется..., что наилучшая фильтрация будет на 50, 25, 12.5 ... т.е, когда преобразование (фактически - интегрирование) будет длиться целое число периодов.

Вот и я именно так думал. А не получается...
Tanya
Цитата(Herz @ Feb 20 2009, 14:52) *
Вот и я именно так думал. А не получается...

?

Если еще начало преобразования засинхронизовать с переходом через 0... Это, если наводка через емкость, а если индуктивная, то наоборот...
Herz
Цитата(Tanya @ Feb 20 2009, 14:28) *
?

Если еще начало преобразования засинхронизовать с переходом через 0... Это, если наводка через емкость, а если индуктивная, то наоборот...

Дело не в синхронизации - технически несложно. Дело в том, что не поможет, точнее, далеко не всегда.
Кроме того, режим непрерывного преобразования с ODR = 16,7 или 19,79Hz как с сетью засинхронизируешь? Только хуже можно сделать - биения ...
Tanya
Цитата(Herz @ Feb 20 2009, 16:55) *
Дело не в синхронизации - технически несложно. Дело в том, что не поможет, точнее, далеко не всегда.
Кроме того, режим непрерывного преобразования с ODR = 16,7 или 19,79Hz как с сетью засинхронизируешь? Только хуже можно сделать - биения ...

Так обманите - не от кварца, а от синхронизированного с сетью своедельного генератора питайте...
Herz
Цитата(Tanya @ Feb 20 2009, 18:06) *
Так обманите - не от кварца, а от синхронизированного с сетью своедельного генератора питайте...
Эх, не искушайте! Единожды солгавши...
Опять же, дело не в технической реализации. Принципиально рекомендуется рассогласовывать частоты. Вот, как здесь, в DS на AD7730, например:
Цитата
If the line frequency is 50 Hz, an output update rate of 50 Hz should not be chosen as it will significantly reduce the AD7730’s
line frequency rejection (the 50 Hz will appear as a dc effect with only 6 dB attenuation). Choosing an output rate of 55 Hz
will result in a 6 dB—attenuated aliased frequency of 5 Hz with only a further 25 dB attenuation based on the filter profile. This
number is based on the filter roll-off and Figure 11 can be used as a reference by dividing the frequency scale by a factor of 4.
Choosing 57 Hz as the output rate will give better than 90 dB attenuation of the aliased line frequency which appears as a
7 Hz signal. Similarly, multiples of the line frequency should be avoided as the output rate because harmonics of the line frequency
will not be fully attenuated. The programmability of the AD7730’s output rate should allow the user to readily choose an
output rate that overcomes this issue.

Вся моя душа протестует против такого безобразия...
Tanya
Цитата(Herz @ Feb 20 2009, 22:13) *
Эх, не искушайте! Единожды солгавши...
Опять же, дело не в технической реализации. Принципиально рекомендуется рассогласовывать частоты. Вот, как здесь, в DS на AD7730, например:

Вся моя душа протестует против такого безобразия...

Герц! Вы специально последнее предложение из последней читаты отрезали?
"The programmability of the
AD7730’s output rate should allow the user to readily choose an
output rate that overcomes this issue. An alternative is to use
the part in nonchop mode.
"
Herz
Конечно, специально. Without chopping и ... каждый сможет. А если серьёзно, то что это меняет? Какое, по большому счёту, отношение chop mode имеет к подавлению сетевой помехи? Вот я, к примеру, и то и другое хочу...
Tanya
Цитата(Herz @ Feb 23 2009, 23:22) *
Конечно, специально. Without chopping и ... каждый сможет. А если серьёзно, то что это меняет? Какое, по большому счёту, отношение chop mode имеет к подавлению сетевой помехи? Вот я, к примеру, и то и другое хочу...

Хотеть не вредно. Я так понимаю (может, неправильно, но там туманно написано), что Chop Mode - это разновидность синхронного детектирования. Где-то там получается (?) умножение на меандр - поэтому наводка на этой частоте выпрямляется.(?). Может кто-нибудь разбирался с этой модой... Напишет правду...
shf_05
Цитата(Herz @ Feb 20 2009, 14:58) *
но мне казалось естественным наилучшее подавление 50Гц (и кратных ей) именно на той же Output Data Rate. Конечно из упрощённых представлений о фильтрации. Как объясняется иное?


возможно после фильтрации "кратной" 50Гц имеется еще к-либо фильтр-дециматор, к-й децимирует в "нецелое число 50Гц".
Herz
Цитата(Tanya @ Feb 24 2009, 08:43) *
Хотеть не вредно. Я так понимаю (может, неправильно, но там туманно написано), что Chop Mode - это разновидность синхронного детектирования. Где-то там получается (?) умножение на меандр - поэтому наводка на этой частоте выпрямляется.(?). Может кто-нибудь разбирался с этой модой... Напишет правду...

Это просто переключение входов. С некоторой частотой они меняются местами. Данные инвертируются. Автоматически компенсируется offset, неидентичность трактов. Если именно chopping близок к удвоенной частоте сети (и/или синхронизирован с ней), наверное, возможен эффект, о котором Вы говорите.
Tanya
Цитата(Herz @ Feb 24 2009, 17:48) *
Это просто переключение входов. С некоторой частотой они меняются местами. Данные инвертируются. Автоматически компенсируется offset, неидентичность трактов. Если именно chopping близок к удвоенной частоте сети (и/или синхронизирован с ней), наверное, возможен эффект, о котором Вы говорите.

Именно, если посчитать, что синхронизация с фазой случайна, получаются их пресловутые 6 децибел (2) при интегрировании по половине периода. А что там написано про половинную частоту?
Herz
Цитата(Tanya @ Feb 24 2009, 17:31) *
Именно, если посчитать, что синхронизация с фазой случайна, получаются их пресловутые 6 децибел (2) при интегрировании по половине периода. А что там написано про половинную частоту?

Похоже, что чоппинг выполняется с половинной частотой от ODR. Хотя, по мне, он бы должен быть раз в 8 чаще...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.