[st256 0]

Даже лучче можно: сдвиньте его так, чтобы в 0 попала середина полосы (для многих сигналов это несущая). Тогда частота выборки после прореживания может быть выбрана с в 2 раза ниже. :)

 

Мда? Вы так уверены, что что-то там будет в 2 раза ниже? Офигеть!

 

На счет середины полосы - понял, спасибо... Однако саму схему написал - но сам еще не осознал.

 

Вопрос по получению аналитического сигнала:

т.к. кроме этого нужно будет считать ДПФ общей полосы частот входного сигнала, было предположение: имеем действительный оцифрованный сигнал, далее сразу проводим ДПФ, проводим полосовую фильтрацию уже в частотной области. И обнуляем комплексную часть, *2 действительную - то есть проделываем преобразование Гильберта. Затем переходим во временную область проделывая ОДПФ, прореживаем и делаем опять ДПФ... По идее вроде так делать нельзя (или можно?) - мы на этих переходах потеряем информацию о различных составляющих огибающей или нет? Или соберем эффект Гиббса, который испортит конечную спектральную картинку?

 

А Вы, оказывается неплохо подкованы! Действительно, так "в лоб" делать нельзя. А не "в лоб" можно делать и в частотной области.

 

ПФ - полосовой фильтр, наверное.

По Вашей теме, нужно

 

Да нихрена, блин, не нужно. Сделал БПФ, собрал в кучку отсчеты в полосе огибающей, оставшиеся отбросил за ненадобностью и назвал полученное безобразие - искомым спектром огибающей сигнала.

 

 

 

...как не удивительно в Киеве существую еще очаги такого безобразия :) , жаль, что коммерция и некоторая личная неприязнь нас разобщает...

 

Нет, что Вы! Мы так любим ходить на вас смотреть по телевизору! Кстати, вопрос не в тему: а когда у вас там окончательно воцариться Девушка С Косой? Я, просто, обожаю ужасы с стиле А.К. Толстого! Просимо! :))))

Изменено 22 апреля, 2007 пользователем st256

[ASergej_R19 0]

anton

 

"DDC это цифровой понижающий конвертер.

На сайте аналога им посвешена отдельная тема.

В них как раз преобразование гилберта не используется, там цифровой комплексный гетеродин и низко частотные фильтры."

 

Теперь понял... Видимо о чем-то вроде этого пишет Serg76. Однако DDC - это отдельные компоненты, у меня же задача сделать все в цифре. И уже имеется оцифрованный действительный сигнал...

С комплексным БПФ - все понятно, но, конечно же, делать его настолько большим - нет никакой ни возможности, ни прямой надобности. Как я уже говорил БПФ первоначальной широкой полосы делается, но с "малым" разрешением, для первичной оценки пользователя...

 

-=BH=-

Вопрос по этой теме я планировал задать чуть позже. Действительно слышал, что вроде как преобразование Гильберта и полосовой фильтр можно совмещать и слышал "звон" про комплексные фильтры, но ничего не знаю про это. А ведь нужно будет в программе синтезировать такой фильтр для заданной полосы частот - может посоветуете какие-нибудь книги по проще по этой теме? И не очень понимаю, как его применять к действительному сигналу? Или (по аналогии с комплексным БПФ) он давит комплексные составляющие в частотной области, тогда как во временной комплексная часть будет = 0 (до фильтрации)? А на выходе, соответственно, уже будем иметь комплексный сигнал?

Просто вопрос полосовой фильтрации мне интересен не только по данной теме... Заранее - спасибо...

 

Serg76

М-да... Большое спасибо, очень интересная информация. И перенос на Fd/4 тоже вобщем-то не смертелен - ведь Fd можно и понизить при выборе определенной полосы до проведения этого преобразования, правда добавятся дополнительные антиалиазинговые фильтры...

Однако, как я понимаю, данная схема поможет нам сформировать комплексный аналитический сигнал, но не избавит собственно от нахождения амплитудной огибающей (с ее корнем из суммы квадратов I и Q) и переносе ее спектра в 0?

Надо мне время немного подумать... За информацию - большое спасибо...

[-=ВН=- 0]

-=BH=-

Вопрос по этой теме я планировал задать чуть позже. Действительно слышал, что вроде как преобразование Гильберта и полосовой фильтр можно совмещать и слышал "звон" про комплексные фильтры, но ничего не знаю про это. А ведь нужно будет в программе синтезировать такой фильтр для заданной полосы частот - может посоветуете какие-нибудь книги по проще по этой теме? И не очень понимаю, как его применять к действительному сигналу? Или (по аналогии с комплексным БПФ) он давит комплексные составляющие в частотной области, тогда как во временной комплексная часть будет = 0 (до фильтрации)? А на выходе, соответственно, уже будем иметь комплексный сигнал?

Просто вопрос полосовой фильтрации мне интересен не только по данной теме... Заранее - спасибо...

Он не комплексные составляющие в частотной области давит. Он, применительно к Вашему случаю, давит ВСЕ отрицательные частоты и те положительные, которые не попали в интересующую Вас полосу.

Это фильтр с комплексными к-тами. На выходе у негго комплексный сигнал.

 

 

Разобраться Вы с ним элементарно можете сами.

На простом примере.

Рассчитайте самый что ни на есть действительный КИХ фильтр нижних частот (чем угодно, хоть матлабом). С шириной полосы пропускания, равной половине ширине полосы Вашего сигнала, или, по другому, равной половине ширины полосы пропускания Вашего действительного фильтра.

С шириной переходной полосы, равной ширине переходной полосы Вашего действительного фильтра.

С подавлением в полосе непропускания, таким же, как и у Вашего действительного ф. С такой же неравномерностью в полосе проп.

Умножьте полученную действительную импульсную характеристику КИХ ФНЧ на exp(j*W0*(t-((N-1)/2))). W0=2pi*F0/Fdiskr. F0 =центральной частоте Вашего действительного фильтра.

Получитк комплексную имп. характеристику. Возьмите от нее Фурье и посмотрите на результат.

Я Вам описал расчет комплексного полосового КИХ фильтра.

Для БИХ тоже все очень просто. Например рассчитать вначале аналоговый ФНЧ прототип и затем воспользоваться слегка модифицированным билинейным z-преобразованием.

Вместо g*(1-Z^(-1))/(1+Z^(-1)), преобразующим ФНЧ в ФНЧ, использовать g*(exp(-jW0)-Z^(-1))/(exp(-jW0)+Z^(-1)), преобразующим ФНЧ в комплексный полосовой с центром в W0=2PI*F0/Fdiskr.

В общем по этой трактовке цифровые ФНЧ и ФВЧ - это комплексные полосовые фильтры, первый с центром в 0, второй с центром в pi.

 

Комплексный полосовой исключает нужду в выравнивателе групповой задержке, необходимом в случае ПГ.

[anton 0]

Комплексный фильтр не упрощает процес децимации.

Поэтому схема подобная DDC более простая и в вашем случае она просто будет не ввиде отдельно микросхемы, а будет реализована программно.

В принципе ее тебе уже рисовали это комплексный гетеродин (умножение входных выборок на синус и косинус) и НЧ фильтры после них можеш прореживать выборки.

 

Fd/4 это частный случай когда в гетеродине синус и косинус вырождаются в +-1.

[-=ВН=- 0]

Комплексный фильтр не упрощает процес децимации.

Поэтому схема подобная DDC более простая и в вашем случае она просто будет не ввиде отдельно микросхемы, а будет реализована программно.

В принципе ее тебе уже рисовали это комплексный гетеродин (умножение входных выборок на синус и косинус) и НЧ фильтры после них можеш прореживать выборки.

 

Fd/4 это частный случай когда в гетеродине синус и косинус вырождаются в +-1.

:-))) Он его и не усложняет. Разница у комп. фильтра с последующим гетеродинрованием и прореживанием с DDC только в процедуре гетеродинирования. У класс. DDC это умножение действительного на комплекс. Для компл. пол. фильтра с последующим гетеродином - умножение комплекс на комплекс, что конечно более затратно:-) Но, учитывая, что в случае компл. фильтра хорошим тоном считается ставить гетеродин после прореживателя, затратность получается меньше.

Еще разница - разные к-ты фильтров при одном порядке - и не разница вовсе. :-)

Возможность использования CIC-фильтров в класс. DDC важна по сути только для реализации в ФПГА.

[Stanislav 0]

Мда? Вы так уверены, что что-то там будет в 2 раза ниже? Офигеть!

Давненько лепший друг не появлялся...

Только читать за время вынужденного отсутствия, похоже, не научился:

...По идее, т.к. у нас полоса частот выделена еще на первом этапе, то можно как-то это наверное проредить без антиалиазинговых фильтров до частоты дескритизации = минимум удвоенной частоте выделенной полосы...

:)

 

...Да нихрена, блин, не нужно. Сделал БПФ, собрал в кучку отсчеты в полосе огибающей, оставшиеся отбросил за ненадобностью и назвал полученное безобразие - искомым спектром огибающей сигнала.

Да, алгоритм, прямо скажем, впечатляющий.

 

 

2 All остальные.

Стоп, братцы, а зачем такие сложности?

Из уточнения постановки задачи мне, например, стало понятно, что, в общем, спектр комплексной огибающей находить вовсе не нужно. Достаточно найти его модуль в заданной полосе частот (если ошибаюсь, поправьте).

Для этого следует просто оцифровать сигнал с частотой, большей удвоенной ширины полосы сигнала на входе (произвести undersampling :) ), а затем найти модуль его ДПФ. После этого, можно произвести циклическую перестановку термов ДПФ, чтобы привести к 0 нижнюю частоту диапазона. Ненужные/внеполосные термы можно отбросить.

Мне кажется, что информация в таком виде будет наилучшим образом отвечать духу задачи:

...Есть первоначальная полоса частот - в ней пользователю нужно смотреть спектр сигналов (сохранять эти спектральные "портреты" - но это уже к данному топику не относится и т.п.). Далее по выбору пользователя выделяется _произвольная_ полоса частот внутри основной, а далее Вы правильно написали - сигнал демодулируется (огибающую находим) и получаем его (ее) спектр с более подробным разрешением...

Демодуляция при этом будет не нужна (она будет присутствовать в "неявном" виде).

[anton 0]

:-))) Он его и не усложняет. Разница у комп. фильтра с последующим гетеродинрованием и прореживанием с DDC только в процедуре гетеродинирования. У класс. DDC это умножение действительного на комплекс. Для компл. пол. фильтра с последующим гетеродином - умножение комплекс на комплекс, что конечно более затратно:-) Но, учитывая, что в случае компл. фильтра хорошим тоном считается ставить гетеродин после прореживателя, затратность получается меньше.

 

Не совсем соглашусь с затратностью.

1. в моем случае гетеродин вырождается в умножение на синус и косинус. (2 операции) у вас 4 умножения и сложения (выигрыш только при децимации более чем в 2 раза).

2. Для децимации используются НЧ фильтр (это два действительных фильтра т.е. отсутствует комплексной умножение) у вас комплексный полосовой фильтр требуется такого же порядка что и НЧ в итоге затратность в 2 раза выше.

3. у вас если требуется просмотреть другую область то необходимо синтезировать новые коэф. фильтра.

[-=ВН=- 0]

Не совсем соглашусь с затратностью.

1. в моем случае гетеродин вырождается в умножение на синус и косинус. (2 операции) у вас 4 умножения и сложения (выигрыш только при децимации более чем в 2 раза).

2. Для децимации используются НЧ фильтр (это два действительных фильтра т.е. отсутствует комплексной умножение) у вас комплексный полосовой фильтр требуется такого же порядка что и НЧ в итоге затратность в 2 раза выше.

3. у вас если требуется просмотреть другую область то необходимо синтезировать новые коэф. фильтра.

1. В моем случае гетеродин можно ставить после прореживания. А поскольку прореживание редко бывает меньше, чем в 2 раза, то моих 4 умножения эквивалентны Вашим 2. Минимум.:-)

2. Комлексный полосовой фильтр в случае КИХ и действительного сигнала вырождается в 2 действительных фильтра, одной длины, но с разными к-тами. Никаких комплексных умножений там нет. Длина, кстати, будет такая же как и у Вас, при равных подавительно-пропускательных способностях. В случае БИХ - да, разница будет. Но БИХ штука коническая и в данном случае вопрос его применения может потребовать отдельного рассмотрения.

3. Это элементарно. Для КИХ нового синтеза практически нет. Огибающая ИХ одна и та же. А именно ее рассчет относительно трудоемок. Запомнить ее и множить потом на комплексную эксп. нужной частоты. Но Вы правы. В этом пункте вообще говоря проигрыш. Если требуется перестройка.

[st256 0]

Давненько лепший друг не появлялся...

Только читать за время вынужденного отсутствия, похоже, не научился: :)

 

Стасик, отвали. Ты даже не понял, что я имел в виду.

[Stanislav 0]

Стасик, отвали. Ты даже не понял, что я имел в виду.

Сдаётся, отъятие очередного кусочка не за горами...

Да Вы сами-то поняли, что написали?

 

2 ASergej_R19

Прошу прощения, но не могли бы Вы уточнить:

- нужен ли комплексный спектр огибающей в заданной полосе, или достаточно его модуля, удобоваримого для визуального восприятия?

- выделение полосы производится аналоговым методом, или в цифре?

- каковы хотя бы примерные характеристики сигнала (мин. и макс. частота интересующего диапазона на входе АЦП, ширина полосы и др.)?

Условия Вами поставлены, но, возможно, задача имеет более простое решение.

В ряде случаев можно обойтись и без комплексного представления сигнала...

[st256 0]

Сдаётся, отъятие очередного кусочка не за горами...

Да Вы сами-то поняли, что написали?

 

Стасик, какой кусочек? Какие горы? Ну не нравишся ты мне и все тут! Мне тут многие не нравятся, ты не одинок. Зачем же лезть в мои посты, когда тотчас получаешь по самолюбию? Вы мазохист, Стасик?

[anton 0]

1. В моем случае гетеродин можно ставить после прореживания. А поскольку прореживание редко бывает меньше, чем в 2 раза, то моих 4 умножения эквивалентны Вашим 2. Минимум.:-)

2. Комлексный полосовой фильтр в случае КИХ и действительного сигнала вырождается в 2 действительных фильтра, одной длины, но с разными к-тами. Никаких комплексных умножений там нет. Длина, кстати, будет такая же как и у Вас, при равных подавительно-пропускательных способностях. В случае БИХ - да, разница будет. Но БИХ штука коническая и в данном случае вопрос его применения может потребовать отдельного рассмотрения.

3. Это элементарно. Для КИХ нового синтеза практически нет. Огибающая ИХ одна и та же. А именно ее рассчет относительно трудоемок. Запомнить ее и множить потом на комплексную эксп. нужной частоты. Но Вы правы. В этом пункте вообще говоря проигрыш. Если требуется перестройка.

 

В общем согласен спор чистых пристрастий. (или взгляд в одну .. с разных сторон).

 

Кстати если требуется спектр значительной части входной информации (на вскидку >1/8 часть от числа входных отсчетов) использование комплексного БПФ оправдано.

У этого есть еще одно невероятное преимущество - проще проектировать и программировать на два порядка.

 

;) Кстати кто садомазо и сам пишет БПФ? :rolleyes:

[-=ВН=- 0]

В общем согласен спор чистых пристрастий. (или взгляд в одну .. с разных сторон).

 

Кстати если требуется спектр значительной части входной информации (на вскидку >1/8 часть от числа входных отсчетов) использование комплексного БПФ оправдано.

У этого есть еще одно невероятное преимущество - проще проектировать и программировать на два порядка.

 

;) Кстати кто садомазо и сам пишет БПФ? :rolleyes:

Почему садомазо? Это же элементарно. Писал неоднократно. Для разных процессоров. И в железе делал, лет около 20назад, на полурассыпухе.

[anton 0]

Почему садомазо? Это же элементарно. Писал неоднократно. Для разных процессоров. И в железе делал, лет около 20назад, на полурассыпухе.

 

Нет простоя я имел в ввиду что для современных камней есть библиотечные функции.

Правда особо большие БПФ иногда все равно приходится дописывать.

 

Кстати еше камень в сторону гетеродинов это не слишком чистый синус (проблема точности).

[-=ВН=- 0]

Нет простоя я имел в ввиду что для современных камней есть библиотечные функции.

Правда особо большие БПФ иногда все равно приходится дописывать.

 

Кстати еше камень в сторону гетеродинов это не слишком чистый синус (проблема точности).

Они игогда сделаны раком.

А гетеродин можно и выкинуть в случае комплексного фильтра:-)