[GetSmart 0]

Какое это имеет отношение к первоначальному вопросу как увеличить эффективную разрядность аЦП?

Не понял :(

Оба алгоритма с повышенной частотой дискретизации и усреднением. Самое что ни на есть прямое отношение. Кажется.

 

Высокое разрешение по времени мне не особо надо. Но вот почему-то мне кажется, что второй вариант имеет частоту среза выше в N раз. И из-за этого и вычислительные способности выше. Подчеркну, что всё это при одинаковой частоте дискретизации.

 

Принципиальная разница в том, что перед входом АЦП будут стоять (можно поставить) фильтры с разным срезом. Вообще-то хотелось бы сравнить все показатели обоих алгоритмов, как например качество преобразования (точность) сигнала при одинаковых вычислительных затратах и частоту среза относительно частоты дискретизации. Это может иметь значение в ситуации когда АЦП работает на максимальной скорости.

 

Кстати, у дельта-сигма АЦП очень похожий алгоритм работы. То есть повышение разрядности хотро..пыми способами.

 

А кто-нибудь знает как дельта-сигма АЦП при получении двух результатов измерения повышает разрядность с 14 до 18 бит? И что означает sinc2 и sinc3 фильтры?

[fontp 0]

CIC фильтры 2-го и 3-го порядка. Это как скользящее среднее только лучше. Скользящее среднее имеет импульсный отклик - прямоугольник. CIC 2-го порядка - прямоугольник свёрнутый с собой - треугольник. CIC3 - прямоугольник свёрнутый три раза - типа квадратичный сплайн. Давятся боковики при простой аппаратной реализации

 

Народ извращался как мог и напридумывал столько, что даже и сейчас еще расхлебывают и аппликэйшен ноты пишут :-).

 

Не надо гнать... . Всё работает потихоньку, сами знаете, в меру линейности АЦП

[-=ВН=- 0]

Кстати, у дельта-сигма АЦП очень похожий алгоритм работы. То есть повышение разрядности хотро..пыми способами.

 

А кто-нибудь знает как дельта-сигма АЦП при получении двух результатов измерения повышает разрядность с 14 до 18 бит? И что означает sinc2 и sinc3 фильтры?

Нет там ничего хитрого. sinc2,sinc3 - ЧХ фильтра ~=(sinx/x)^2, ~=(sinx/x)^3. ИХ - треугольник и 2 параболы соответсвенно. Реализация часто (при допустимом прореживание) в виде CIC.

[GetSmart 0]

Можно ли добавлением шума повышенной амплитуды уменьшить собственные нелинейности АЦП?

[-=ВН=- 0]

Не надо гнать... Всё работает потихоньку, в меру линейности АЦП

И что я гоню, объясните-ка? Методам этим на самом деле несколько десятков лет. И то, что они работают было известно тогда же, несколько десятков лет назад. Если Вы возражаете против этого, то гоните Вы.

[DRUID3 0]

Можно ли добавлением шума повышенной амплитуды уменьшить собственные нелинейности АЦП?

:07:

[fontp 0]

И что я гоню, объясните-ка? Методам этим на самом деле несколько десятков лет. И то, что они работают было известно тогда же, несколько десятков лет назад. Если Вы возражаете против этого, то гоните Вы.

 

Что расхлёбывать? Аппликейшен ноты полезно читать :-) Не наука, но всё же. Полезней чем на форуме обсуждать

[-=ВН=- 0]

Что расхлёбывать? Аппликейшен ноты надо читать :-) Не наука, но всё же. Полезней чем на форуме обсуждать

 

 

Что расхлёбывать? Аппликейшен ноты полезно читать :-) Не наука, но всё же. Полезней чем на форуме обсуждать

Придуманное расхлебывать. В аппликэйшен нотах. Которые не наука, но все же. С последним Вашим тезисом категорически согласен.

[GetSmart 0]

Что расхлёбывать? Аппликейшен ноты полезно читать :-) Не наука, но всё же. Полезней чем на форуме обсуждать

Читать-то конечно полезно, только я могу в них половину не понять. Заграничный там язык.

 

Думал-думал я по поводу корня из N и так и не осознал его.

 

Допустим есть медленно меняющийся пилообразный сигнал. Ну и 10-битное АЦП. А так же скользящий буфер из 8-ми элементов. Пусть будет идеальная ситуация с полным отсутствием шума. В какой-то момент в буфере накапливаются все значения = 100. Скользящее среднее при этом = 100. В следующий момент приходит значение = 101. Скользящее среднее = 100.125. Далее приходит ещё 101. Скользящее среднее = 100.25. И так далее. Налицо увеличение разрядности на 3 (!) разряда при 8-элементном буфере. Желающие объяснить это есть?

[fontp 0]

Читать-то конечно полезно, только я могу в них половину не понять. Заграничный там язык.

 

Есть в книгах на руском. У меня лежит тут на столе Айфичер-Джервис "цифровая обработка сигналов"

Глава 2.5

[GetSmart 0]

У меня появилось такое предчуйствие, что если скажем у 10-разрядного АЦП есть нелинейность допустим в 2 разряда, то определёнными схемо-программными ухищрениями её можно уменьшить во много раз. Это касается всё того же вопроса, про улучшение нелинейности шумом. Такой фокус можно проделать только с скачкообразными нелинейностями, возникающими из-за неидеальной матрицы R-2R. Вобщем его можно "размазать" на всю разрядную шкалу, как бы проинтегрировав. Проделав такой фокус можно смело и сильно поднимать разрядность АЦП.

 

Кто-либо знает про данный алгоритм? Может я опять пытаюсь изобрести велосипед?

[anton 0]

Думал-думал я по поводу корня из N и так и не осознал его.

 

Это для белого шума.

 

Есть метод добавление вне полосного шума и последующая его фильтрация (как правило используются фильтры с хорошим заграждением на полосу подмешанного сигнала)

 

При увеличении разрядности начинает сильно сказываться линейность АЦП.

 

Кстати желательно более точно сформулировать требования.

т.е.

1. насколько улучшить сигнал шум

2. уровень гармоник

3. точность измерения

4. разрешающую способность

и т.д.

 

Первое и четвертое легко.

[GetSmart 0]

Кстати желательно более точно сформулировать требования.

т.е.

1. насколько улучшить сигнал шум

2. уровень гармоник

3. точность измерения

4. разрешающую способность

и т.д.

 

Первое и четвертое легко.

Меня интересуют программные алгоритмы (при необходимости с дополнительной схемотехникой) улучшения линейности АЦП, что увеличивает и точность. Так же интересуют алгоритмы увеличения разрешающей способности, что опять же увеличивает точность. Сигнал-шум и коэффициент гармоник интересует в последнюю очередь, так как подобные извращения чаще всего используются для медленно меняющихся сигналов. Так же интересует требуемая вычислительная мощность подобных алгоритмов.

 

Третье и четвёртое желательно сразу и побольше :):):)

Edited May 22, 2007 by GetSmart

[-=ВН=- 0]

Меня интересуют программные алгоритмы (при необходимости с дополнительной схемотехникой) улучшения линейности АЦП, что увеличивает и точность. Так же интересуют алгоритмы увеличения разрешающей способности, что опять же увеличивает точность. Сигнал-шум и коэффициент гармоник интересует в последнюю очередь, так как подобные извращения чаще всего используются для медленно меняющихся сигналов. Так же интересует требуемая вычислительная мощность подобных алгоритмов.

 

Третье и четвёртое желательно сразу и побольше :):):)

Возьмите лучше хороший АЦП, не мучайтесь. По увеличению разрядности все уже сказано - если шума недостаточно, его нужно добавить. Шум - белый в полосе до половины ч-ты дискр. Много его - плохо. Сигнал-шум уменьшится. Для его улучшения потребуется большее усреднение. Корень из N идет лесом, в результате. Мало тоже плохо.

Роль нелинейной природы АЦП увеличивается, зависимость от ф-ии распределения шума усиливается, корень опять идет лесом.

Со среднеквадратичным ~=ступеньке АЦП - где-то в самый раз. Но даже с размером ступеньки есть тонкости, из-за диф. нелинейности АЦП. Какую ступеньку брать за основу? Корень идет опушкой.

Вместо шума можно добавлять что-то пилообразное или синусообразное, возможно с подбором частот . C амплитудой той же величины, что и ско шума.

Вам этот геморрой жизненно необходим, что ли? Сделать генератор шума-пилы-синуса, всандалить сумматор, усреднить по 256 минимум точкам? Может проще и дешевле взять АЦП нужный, тем более, что сигнал у Вас медленный, сами сказали?

С точностью вообще отдельная песня. Точность всякие калибровочные операции подразумевает.

С интегральными нелинейностями приходилось однажды бороться, использовалась аппроксимация перед. характеристики АЦП. Дело затратное.

[GetSmart 0]

Да есть у меня "идеальный" АЦП. Даже придумал схему измерения сопротивлений на нём с шумовой точностью (без каких-либо программных заморочек) 17 разрядов. Это было уже на рабочем столе померено в работающей схеме. Разумеется с программными фильтрами можно ещё намного поднять. Схема такая хитрая, что на результат не влияет ни нестабильность опоры, ни нестабильность источника тока. Температурная нестабильность всей схемы лучше 10 ppm/C. Это измеренная нестабильность. Фактически она может достигать 25 ppm/C и зависит только от одного опорного резистора, у которого как раз эти 25 ppm/C. Если впиндюрить в схему ещё и температурную стабилизацию, то я даже боюсь представить какой точности можно достичь. Интересно, без термостабилизации можно как-то ещё уменьшить температурную зависимость?

 

Ну а про мучения и геморрой, тут Вы не правы. Для меня это вызывает такой интерес, какой не вызывает просмотр очень хорошего фильма, от которого я обычно получаю бооольшое удовольствие. Дело даже не только во мне, может эта тема кому ещё будет интересна.

 

Как там в мультике: лучше чего-то там..., а потом за пять минут долететь.