[Lost_Viking 0]

Взялся за реализацию. Прочитал про алгоритм тут: dsplib

Написал такую реализацию:

#define Fd 9000 //частота дискретизации
#define f1 600  //частота тона
#define f_search 600 //искомая алгоритмом частота
#define N 70 //размер массива
int main()
{
unsigned char ADC[350]; //Массив, эмулирующий поток из АЦП
unsigned char buff[N]; //Буфер, в который пишутся данные из АЦП
float I[2]; 
float Q[2];
float a;
float b;
float c = 2* M_PI *f1/Fd; //Заранее рассчитаем то, что не будет меняться
float module; //здесь будет лежать модуль комплексного числа
I[0]=0; I[1]=0; //инициализируем массивы
Q[0]=0; Q[1]=0;
for (int i =0; i<350; i++)
{
    ADC[i] = (unsigned char) 100*sin(c*i)+100; //заполняем "поток" АЦП синусом с амплитудой от 0 до 100

}

a=cos(2*M_PI*f_search/N); //рассчитываем к-ты
b=sin(2*M_PI*f_search/N);

for (int n=0; n<70; n++) //начальное заполнение буфера
{
    I[0]=I[1]; //Готовим предыдущее I
    Q[0]=Q[1]; 
    buff[n]=ADC[n]; // Просто заполняем буфер данными из АЦП
    I[1]=a*(I[0]+buff[n])-b*Q[0]; //Все по формуле 16 из статьи
    Q[1]=a*Q[0]+b*(I[0]+buff[n]);

}
for (int n=70; n<350; n++) //Когда буфер заполнился, то запускаем цикл с выталкиванием
{
    I[0]=I[1];
    Q[0]=Q[1];
    I[1]=a*(I[0]+ADC[n]-buff[0])-b*Q[0]; //В качестве i(n) выступает ADC(n), где n=70. Следовательно buff(n-N)=buff(0)
    Q[1]=a*Q[0]+b*(I[0]+ADC[n]-buff[0]); 
    for (int nn=0; nn<69; nn++) //перемещаем элементы массива на 1 влево
    {
        buff[nn]=buff[nn+1]; 
    }
    buff[69]=ADC[n]; //Заносим полученное значение АЦП на данном цикле работы алгоритма в последний эллемент буфера
    module = sqrt(I[1]*I[1]+Q[1]*Q[1]); //вычисляем модуль комплексного числа
}
//конец работы алгоритма
}

Для удобства чтения скрин из саблайма: screenshot

 

В итоге имею изменяющийся модуль, хотя, как я понимаю, его значение должно быть постоянным и максимальным про наличии искомой частоты:

 

Скрин вывода программы переменной module:screenshot

 

Что я делаю не так?

Изменено 21 января, 2016 пользователем Lost_Viking

[ViKo 1]

На елку такие скриншоты можно вешать, и гирлянды не надо. Все люди как люди, выкладывают код между соответствующими тэгами.

[Lost_Viking 0]

На елку такие скриншоты можно вешать, и гирлянды не надо. Все люди как люди, выкладывают код между соответствующими тэгами.

Ок,понял. Через 30 минут исправлю

 

[ViKo 1]

В книге Р. Лайонса "Цифровая обработка сигналов" алгоритм Герцеля описан. Кажется, если сделать по формулам, то и работать должно безупречно.

[Lost_Viking 0]

Да, он там описан. И тот алгоритм работает как надо. Но дело в том, что тот алгоритм работает после N семплов. То есть заполняем буфер, а потом обрабатываем его.

 

А на dsplib предложен алгоритм, который позволяет на лету обрабатывать семплы. Так вот разобраться с ним не могу.

 

Немножко напишу про свое понимание алгоритма, который на dsplib. Если перейти по ссылке сюда: dsplib, то можно увидеть вот что:

формула 12: . О ней говорится, что это входной сигнал. На форуме dsplib мне ответили, что q(n) нужно принимать равными нулю. Вполне логично. Соответственно сама рекурсивная формула имеет вид:

Из нее убираем все q. Но тогда какой смысл вываливать такую формулу, если ее можно сократить? Это смущает

Изменено 21 января, 2016 пользователем Lost_Viking

[petrov 6]

Практически алгоритм не работоспособен в конечной разрядной сетке, ошибки округления будут бесконечно в интеграторе циркулировать.

 

[Lost_Viking 0]

То есть округление до целого даст нарастание ошибки?

Хотите сказать, что модуль так скачет именно из-за этого?

[petrov 6]

SlidingDFT_BW.pdf

[Lost_Viking 0]

Наверное тогда лучше так: Скользящее ДПФ

[petrov 6]

Наверное тогда лучше так: Скользящее ДПФ

 

Что-то я не понял каким образом здесь решается проблема конечной разрядной сетки, всё тот же компелексный множитель в интеграторе остаётся?

[Lost_Viking 0]

SlidingDFT_BW.pdf

А здесь как решена эта проблема? Здесь тоже комплексный множитель. Статья похожа на Лайонса, кстати =)

[petrov 6]

А здесь как решена эта проблема?

 

Демпинг фактор вводится.

 

[Lost_Viking 0]

Демпинг фактор вводится.

Окно Хэннинга?

Изменено 21 января, 2016 пользователем Lost_Viking

[ViKo 1]

Статья похожа на Лайонса, кстати =)

Там в начале документа автор указан: Lyons. :rolleyes:

[Lost_Viking 0]

Все равно мне не ясно как может конечная разрядность так сильно влиять на алгоритм. Выполняю алгоритм на JavaScript, все вычисления примерно с такой точностью: 60.469052485485626 . Но модуль всегда плавает.