подозреваю что матлабовский spilne строит отдельный полином третьей степени между каждыми двумя точками, естественно он будет сразу же улетать при экстраполяции, так как граничные условия от шума на последнем отрезке какие попало.
полином (небольшой степени 2 или 3) надо наименьшими квадрадами на все N последних точек натягивать, а не сплайн через них проводить.
ну или сплайн, но smoothed, у которого дополнительно вторая производная ограничена, так что он сглаживает, а не ровно через заданные точки проходит.
http://www.alglib.net/interpolation/leastsquares.php#splinefit
вам конкретнее без сигналов никто больше ничего сказать не сможет.
попробуйте PLL цифровому осциллятору, ну или даже как в DDS, просто бегайте по таблице синуса, если на низкой частоте фазовая автоподстройка будет дурить из-за того что за один период частота меняется в несколько раз, можно попробовать сделать его адаптивным, оценивать текущую частоту и исходя из этого менять полосу для pll.
ну либо МНК с полиномами, но степени и длину подбирать всё равно под сигнал придётся.
если сигнал меняется так быстро смотреть на много предыдущих отсчётов бестолку, они только испорят полином и он улетит непонятно куда, особенно высокой степени.
попробуйте постоить параболу по предыдущим трем точкам, потом кубическую по последним четырём, четвертой по пяти, ...
начиная с какой-то степени будет становиться только хуже. так эмпирически и подберёте для вашего сигнала нужную степень.
потом ещё можно добавить МНК и строить полином не по N+1 последних точек, а по N+2, N+3, ... так подберёте оптимальную длину.
экстраполировать полиномами высокой степени - имхо плохая идея, они в отличии от интерполяции будут погоду показывать.
раз сигнал синусоидальный, может завести цифровой осциллятор, его фапчем подгонять под сигнал и брать из него следующие значения.
А раз нужен всего 1мВт, то даже с КПД 0.1% тепловой поток должен быть 1Вт, и этот 1Вт должен за полсуток не успеть изменить температуру "водоёма" больше чем на 1-2 градуса, т.е. размер водоёма получается аж 1Вт * 86400 / 2 /4200 = 10л.
столько можно просто пенопластом хорошо обернуть и вообще никуда не закапывать.
с чего оно будет "термонулём"? на глубине метр есть источник тепла который будет температуру арматуры держать? остынет она до температуры окружающей среды и всё.
возьмите термос с достаточной теплоёмкостью внутри чтобы оно за сутки не успевало через элемент пельтье прогреться/охладиться полностью и будет вам локальный "термоноль", арматурой к земле не привязанный.
Если (теплоёмкость * 10 градусов) сильно больше чем приходит за сутки и температура не особо успевает поменяться, всё равно рано или поздно внутри всё-таки установится средняя температура и пельтье будет работать на +5 градусов днём и -5 ночью.
прямая аналогия с RC цепочкой, чтобы между входом и выходом была разность, надо С увеличивать. чтобы RC было больше периода.
можно и R конечно, но нам же ведь ток через "резистор" нужен, ведь именно с него пельтье свой процент снимает, а увеличение R его уменьшит, размах напряжения температуры задан.
Вы возьмите ёмкость, зарядите её до напряжения 10В, а потом через довольно большой резистор закоротите, посмотрите как быстро напряжение 0В достигнет.
Кажется, практически никогда.
перепутали с излучением.
внутри килограмм воды с теплоёмкостью 4200Дж/С, за сутки он сначала днем нагреется на 10 градусов, а потом ночью остынет обратно на те же 10 градусов, то есть в термос сначала снаружи окружающая среда закачает 42кДж, а потом выкачает обратно. т.е. в среднем через крышку термоса протекает 1Вт тепловой энергии.
трансформатором :)
как уже подсказывали, для этого есть LTC3108, который от 20мВ работает.
Термос-то зачем под землю глубоко закапывать? Он сам по себе термостабилен, а снаружи через крышку и только через крышку как раз максимальное изменение температуры окружающей среды и должно внутрь Ватты прокачивать туда/сюда, а сидящий там Пельтье себе немного отщипнёт, "вот на эти два процента и живу".
А вот теплопроводность у самого элемента Пельтье довольно неплохая, так что пропустить через себя тепла и для десяти литров сможет. соответственно и отщипнёт за сутки в 10 раз больше.
Вообще теплоёмкость термоса должна быть либо "бесконечной", чтобы от средней температуры +-5 градусов дельты день/ночь было, либо хотя бы такой чтобы от температуры "по синусу" снаружи внутри был сдвиг на 90 градусов по фазе.
А мелкий сразу прогреется до температуры окружающей среды и энергию давать перестанет, да и КПД преобразования напряжения с совсем небольших миливольтов куда хуже.
скорее всего что-нибудь из этого:
http://www.realtek.com/products/productsView.aspx?Langid=1&PNid=19&PFid=33&Level=4&Conn=3
и с дин. диапазоном там всё плохо по сравнению с нормальными 14-16ти разрядными АЦП вроде LTC22xx, собственно по этому они столько и стоят.
Хороший термос на один литр у которого теплообмен с "наружей" идет через элемент пельтье в крышке.
При изменении наружней температуры на 10 градусов туда-обратно за сутки, через Пельтье пройдёт 1*4200*10*2 джоулей за 60*60*24=86400 секунд, то есть 1Вт в среднем.
Общий КПД у Пельтье с учётом преобразования его милливольтов в какое-то нормальное напряжение, да и вообще у любой тепловой машины с такой разницей температур будет меньше 1%, но и этого для 1мВт вроде как вполне достаточно.
А термос можно и побольше взять.
любой каприз за ваши деньги.
https://www.hkcm.de/desk.php/?l=en
3. rings / radial N/S
там же и сегменты окружности есть по радиусу намагниченные.
если из готовых остатков на складе по размеру ничего не подойдёт, можно заказать любую свою геометрию, минимальный заказ на 200-300$.
