Перейти к содержанию
    

Детектирование сигнала частотой 30 Гц

Задача: Есть передатчик, генерирующий частоту 30 Гц и приемник. Необходимо с помощью контроллера определять наличие передатчика вблизи приемника. То есть нужно как - то выделить нужный сигнал из шума. Вопрос: как лучше это реализовать и хватит ли для этих целей контроллера типа AVR, или нужен мощнее? Опыта в этой сфере никакого, поэтому с нетерпением жду советов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача: Есть передатчик, генерирующий частоту 30 Гц и приемник. Необходимо с помощью контроллера определять наличие передатчика вблизи приемника. То есть нужно как - то выделить нужный сигнал из шума. Вопрос: как лучше это реализовать и хватит ли для этих целей контроллера типа AVR, или нужен мощнее? Опыта в этой сфере никакого, поэтому с нетерпением жду советов.

 

сначала уточните, какая связь между приемником и передатчиком. На микроконтроллере можно,

тут больше вопрос к условиям задачи и схемотехнике. Какое соотношение сигнал/шум на входе

приемника ожидается и что с этим сигналом нужно делать, просто определить наличие или еще что-то?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для 30гц может и AVR хватит.

Один из вариантом цифруеш датчик через низкочастотный или полосовой фильтр. В МК реализуеш узкополосный фильтр и по его выходу измеряешь сигнал.

Для упрощения частоту АЦП можно поставить 120гц и далее сумматор через один с инверсией. на выходе два числа берешь корень из суммы квадратов это искомый уровень сигнала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

сначала уточните, какая связь между приемником и передатчиком. На микроконтроллере можно,

тут больше вопрос к условиям задачи и схемотехнике. Какое соотношение сигнал/шум на входе

приемника ожидается и что с этим сигналом нужно делать, просто определить наличие или еще что-то?

 

передача идет по ралиоканалу. Необходимо просто определить, что передатчик прошел вблизи приемника. Соотношение сигнал/шум пока неизвестно.

 

 

 

Для 30гц может и AVR хватит.

Один из вариантом цифруеш датчик через низкочастотный или полосовой фильтр. В МК реализуеш узкополосный фильтр и по его выходу измеряешь сигнал.

Для упрощения частоту АЦП можно поставить 120гц и далее сумматор через один с инверсией. на выходе два числа берешь корень из суммы квадратов это искомый уровень сигнала.

 

Спасибо. ТОлько вот с реализацией фильтров сталкиваться пока не приходилось...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Необходимо просто определить, что передатчик прошел вблизи приемника.Только вот с реализацией фильтров сталкиваться пока не приходилось...
Проще всего через "Алгоритм Герцеля", см. напр. А.Б.Сергиенко, ЦОС, изд.2006, стр.311.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По уму надо бы энергию с выхода фильтра сравнивать с полной энергией сигнала.

 

Мало ли где он прошёл и на фоне каких шумов, наверно нужен динамический диапазон

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

передача идет по ралиоканалу. Необходимо просто определить, что передатчик прошел вблизи приемника. Соотношение сигнал/шум пока неизвестно.

 

Значит и реализация пока неизвестна :)

 

AVR заведомо сможет реализовать практически любой алгоритм детектирования 30 Гц сигнала. Все упирается в формальное описание самого сигнала и вероятных помех, чтобы разработать оптимальный алгоритм приема. Ну и не забудте про требования к времени детектирования и вероятности ошибок. Или Вам достаточно детектироать как получится?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Значит и реализация пока неизвестна :)

 

AVR заведомо сможет реализовать практически любой алгоритм детектирования 30 Гц сигнала. Все упирается в формальное описание самого сигнала и вероятных помех, чтобы разработать оптимальный алгоритм приема. Ну и не забудте про требования к времени детектирования и вероятности ошибок. Или Вам достаточно детектироать как получится?

 

Реализация действительно пока неизвестна :) Известно что приемник должен настраиваться на частоту в диапазоне от 10 до 30 Гц (на частоту конкретного передатчика). Передатчик будет находиться вблизи приемника в районе 400 мс. За это время реобходимо определить и зафиксировать присутствие передатчика вблизи приемника. Вот и вся задача. Для начала хочу определиться с контроллером. Если говорите, AVR достаточно - буду закладывать его. Планирую пользоваться встроенным АЦП.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Определись с соотношением сигнал шум датчика.

Поскольку 400мс для 10гц всего 4периуда, т.е. соотношение особо не улучшиш.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Определись с соотношением сигнал шум датчика.

Поскольку 400мс для 10гц всего 4периуда, т.е. соотношение особо не улучшиш.

 

Соотношение сигнал/шум обещают 1,5. Еще оказалось, что сигнал передатчика может быть разным. Либо непрерывный синус, либо пачки по 8 периодов синуса. Время между началом соседних импульсов 1,45 секунды. Тут знающие люди (чисто теоретики, которые вряд ли помогут реализовать идею на практике) предлагают делать БПФ и анализировать спектр, поскольку приемник должен быть настраиваемым на передатчики с разной частотой.

 

 

Проще всего через "Алгоритм Герцеля", см. напр. А.Б.Сергиенко, ЦОС, изд.2006, стр.311.

 

Алгоритм Герцеля, к сожалению, найти пока не смог. Может подскажете ресурсы в интернете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Алгоритм Герцеля, к сожалению, найти пока не смог. Может подскажете ресурсы в интернете?
Попробуйте тут.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Соотношение сигнал/шум обещают 1,5. Еще оказалось, что сигнал передатчика может быть разным. Либо непрерывный синус, либо пачки по 8 периодов синуса. Время между началом соседних импульсов 1,45 секунды.

 

Ну, если при этом еще и время нахождения передатчика вблизи приемника в районе 0,4с - то вероятность успешного детектирования вряд-ли будет превышать 28%. ;)

 

Да и отношение сигнал/шум скорее всего маловато для достижения приемлемой вероятности ложных срабатываний детектора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну, если при этом еще и время нахождения передатчика вблизи приемника в районе 0,4с - то вероятность успешного детектирования вряд-ли будет превышать 28%. ;)
Pojasnite, pojaluysta, chto vy podrazumevaete pod "вероятность успешного детектирования"? Po-moemu, etot termin zdes' neumesten.

Takje ochen interesno, kak vi tak liho poluchili privedennoe vishe chislo? :blink:

 

...Да и отношение сигнал/шум скорее всего маловато для достижения приемлемой вероятности ложных срабатываний детектора.
A pochemu? Vi chto, znayete priemlemuju veroyatnost'?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача: Есть передатчик, генерирующий частоту 30 Гц и приемник. Необходимо с помощью контроллера определять наличие передатчика вблизи приемника. То есть нужно как - то выделить нужный сигнал из шума. Вопрос: как лучше это реализовать и хватит ли для этих целей контроллера типа AVR, или нужен мощнее? Опыта в этой сфере никакого, поэтому с нетерпением жду советов.

 

Что касается алгоритма обработки, то на мой взгляд оптимальным решением все-таки является обработка в частотной области - FFT (или как частный случай алгоритм Герцеля). Для снижения составляющей шума предлагаю применить интегральный метод, т.е. обычное усреднение по нескольким реализациям (причем веса для каждой реализации могут быть выбраны как постоянными, так и переменными, кроме того, если применять алгоритм Герцеля, то длина каждой из выборок будет незначительной, ну, конечно, выбирать нужно в рамках необходимой разрешающей способности). В этом случае так как выборки независимые, некорелированные, то результирующий выигрыш составит величину порядка sqrt(n), где n - чило выборок. А что касается выбора платформы для реализации, то думаю, что AVR вполне подойдет (в этом семействе контроллеры на любой вкус).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что касается алгоритма обработки, то на мой взгляд оптимальным решением все-таки является обработка в частотной области - FFT (или как частный случай алгоритм Герцеля). Для снижения составляющей шума предлагаю применить интегральный метод, т.е. обычное усреднение по нескольким реализациям (причем веса для каждой реализации могут быть выбраны как постоянными, так и переменными, кроме того, если применять алгоритм Герцеля, то длина каждой из выборок будет незначительной, ну, конечно, выбирать нужно в рамках необходимой разрешающей способности). В этом случае так как выборки независимые, некорелированные, то результирующий выигрыш составит величину порядка sqrt(n), где n - чило выборок. А что касается выбора платформы для реализации, то думаю, что AVR вполне подойдет (в этом семействе контроллеры на любой вкус).

 

Спасибо, но вот алгоритм Герцеля найти никак не могу. По ссылочке от blackfin меня не пускают :(

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...