Stanislav 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 (изменено) · Жалоба Зато, учитывая контекст, очень практично. Stanislav, хотел бы я посмотреть на проект, в котором: - частота выборок не берется с запасом - используется сигма-дельта при наличии интереса к полосе сигнала Аудио АЦП, например. Для сигма-дельты частота выборки сигнала и частота выдачи выходных отсчётов - совсем не одно и то же. Как я и писал, первая превосходит вторую в десятки, стотни, а иногда и в тысячи раз. В общем случае, параметры аналогового фильтра должен привязываться именно к частоте выборки сигнала, а не частоте выдачи результата. Полоса интереса же всегда ненулевая, и может составлять практически до половины частоты вых. отсчётов, лишь ненамного меньше. Кроме того, черезмерно НЧ-овый фильтр будет заметно искажать форму сигнала, за счёт непостоянства ГВЗ даже в полосе пропускания. Мне кажется, нужно копать в направлениях теории (что именно можно выжать, можно ли применить относительные измерения) и схемотехники (банальные наводки из-за плохого заземления). Цифровая обработка в принципе может заменить любые фильтры, но если сигнал уже испорчен, восстановить его может и не получится.С этим полностью согласен. ЗЫ. По-моему, автору темы пора уже и схему выложить. :) Вдогонку: чтобы удостовериться в отсутствии коммутационных помех, нужно сначала попробовать снимать данные с каждого источника по отдельности, без переключения мультиплексора, а результаты потом - сравнить. Изменено 9 апреля, 2008 пользователем Stanislav Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Filov 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Ну, ламерство - не порок. Кроме того, АЦП запустили - какой же это ламер? :a14: Все было не очень просто для меня.... Хотя аналог сейчас, наверное, смогу за пару часов пустить :) Мне кажется, нужно копать в направлениях теории что именно можно выжать... Вообще хочется что получить - интенсивность допустим этих пиков должна соотноситься как,% 22.99 100 44.36 77.62 56.51 33.62 0.49 - этого не видно, а хотелось бы Вот основная задача для меня - какими способами можно к этим цифрам приблизиться и увидеть зашумленные пики. можно ли применить относительные измерения А что это? (извините :)) и схемотехники (банальные наводки из-за плохого заземления) А как это вообще понять? Что зазамление шумит, Или источник который питает электрометр? Цифровая обработка в принципе может заменить любые фильтры, но если сигнал уже испорчен, восстановить его может и не получится. Вот я думаю сначала как то грамотно аналоговым фильтром зафильтровать учитывая какую частоту выборки я делаю, а потом думать над цифровым фильтром. Вопрос как сделать и то и то... Нужно скажем так направление мысли. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Stanislav 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Вообще хочется что получить - интенсивность допустим этих пиков должна соотноситься как,% ......... Вот основная задача для меня - какими способами можно к этим цифрам приблизиться и увидеть зашумленные пики... А что означают "выбросы" до 3-х вольт на диаграмме? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Filov 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 (изменено) · Жалоба А что означают "выбросы" до 3-х вольт на диаграмме? Гм... Для меня это тоже один из основных вопросов. Если честно не знаю. Причем они появляются в основном над пиками. Причем рядом с пиками есть выбросы в отрицательную область до -0.3В. Изменено 9 апреля, 2008 пользователем Filov Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Stanislav 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Гм... Для меня это тоже один из основных вопросов. Если честно не знаю. Причем они появляются в основном над пиками. Причем рядом с пиками есть выбросы в отрицательную область до -0.3В.Ладно, выкладывайте схему в студию, а там разберёмся. :) А пока проверьте предположение, что эти пики берутся в результате коммутации каналов. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Filov 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Аудио АЦП, например. Для сигма-дельты частота выборки сигнала и частота выдачи выходных отсчётов - совсем не одно и то же. Как я и писал, первая превосходит вторую в десятки, стотни, а иногда и в тысячи раз. В общем случае, параметры аналогового фильтра должен привязываться именно к частоте выборки сигнала, а не частоте выдачи результата. Полоса интереса же всегда ненулевая, и может составлять практически до половины частоты вых. отсчётов, лишь ненамного меньше. Кроме того, черезмерно НЧ-овый фильтр будет заметно искажать форму сигнала, за счёт непостоянства ГВЗ даже в полосе пропускания. Я так понимаю -раз АЦП работает на частоте 7.68 MHz - фильтовать надо свыше этой частоты. ЗЫ. По-моему, автору темы пора уже и схему выложить. :) . А схемы пока особо и нет - atmega88 на макетке+ оценочная плата ads1256evm. Вдогонку: чтобы удостовериться в отсутствии коммутационных помех, нужно сначала попробовать снимать данные с каждого источника по отдельности, без переключения мультиплексора, а результаты потом - сравнить. Хорошо порпобую. Но снимал на этой частоте свой опорник таким же образом (то 1 канал, то 2) - никаких проблем - шум 10 мкВ - пока за глаза. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
DogPawlowa 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Полоса интереса же всегда ненулевая, и может составлять практически до половины частоты вых. отсчётов, лишь ненамного меньше. О теореме Котельникова я слышал. Вы полностью правы. Но я три года занимался проблемой чувствительности фотоприемников, и это обстоятельство побуждает меня искать в первую очередь очевидные практические шаги. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
eugen_pcad_ru 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Если не смотреть в сторону иделогоии, то На картинке продемонстрирована насколько я понимаю нечто вроде гистограммы. Попробуйте рассмотреть процесс, в котром по оси абсцисс идут номера отсчетов АЦП, а по ординате соответственно сами отсчеты. Таким образом получили случайный процесс, с которым можно проводить всякие эксперименты (фильтровать, усреднять, ограничивать и т.п.) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Filov 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 (изменено) · Жалоба Ладно, выкладывайте схему в студию, а там разберёмся. :) Стыдно признать - все пока на макетке :( И даже схема не нарисована. ADS1256evm: http://www.ti.com/litv/pdf/sbau090a соединен по SPI с atmega88. А пока проверьте предположение, что эти пики берутся в результате коммутации каналов. Т.е. поснимать шумовую дорожку раз. И изменить частоту выборки (уменьшить, увеличить) - посмотреть как выбросы себя будут вести два. Если не смотреть в сторону иделогоии, то На картинке продемонстрирована насколько я понимаю нечто вроде гистограммы. Попробуйте рассмотреть процесс, в котром по оси абсцисс идут номера отсчетов АЦП, а по ординате соответственно сами отсчеты. Таким образом получили случайный процесс, с которым можно проводить всякие эксперименты (фильтровать, усреднять, ограничивать и т.п.) Ой, извиняюсь, не пояснил. На картинке изображены точки - получающиеся при медленном изменении магнитного поля. Т.е. мы медленно проходим от начальной точки на оси абсцисс к конечной. Всего 100 тыс точек. Соответсвенно от начальной точки по абсцисс к конечной прошли примерно за 100 сек. Скорость развертки примерно постоянна (за исключением того, что какое то время простаиваем на одной и тойже координате по X в самом начале - чтобы просто померять темновой ток и его шум ). Изменено 9 апреля, 2008 пользователем Filov Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
DogPawlowa 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба И изменить частоту выборки (уменьшить, увеличить) - посмотреть как выбросы себя будут вести два. Ой, извиняюсь, не пояснил. На картинке изображены точки - получающиеся при медленном изменении магнитного поля. Т.е. мы медленно проходим от начальной точки на оси абсцисс к конечной. Всего 100 тыс точек. Соответсвенно от начальной точки по абсцисс к конечной прошли примерно за 100 сек. Скорость развертки примерно постоянна (за исключением того, что какое то время простаиваем на одной и тойже координате по X в самом начале - чтобы просто померять темновой ток и его шум ). 1) Если время измерения не ограничено, можно замедлить развертку, увеличить количество отсчетов и тупо усреднить результаты. Погрешность определяется статистикой. 2) Нужно проверить аппаратуру хотя бы осциллографом - действительно ли это шумы, а не наводки сети. 3) выбросы нужно однозначно отбрасывать. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Filov 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба 1) Если время измерения не ограничено, можно замедлить развертку, увеличить количество отсчетов и тупо усреднить результаты. Погрешность определяется статистикой. Т.е. взять все измерения в некоторой небольшой окрестности от X - усреднить и приписать этому X? Проверить - дает ли это необходимый результат. 2) Нужно проверить аппаратуру хотя бы осциллографом - действительно ли это шумы, а не наводки сети. . Т.е. убедиться - что плата с МК и АЦП не влияет на измерения. Скорее всего не влияет т.к. показания с датчика Холла вполне удовлетворительные. Но проверить, конечно, нужно обязательно. 3) выбросы нужно однозначно отбрасывать. А какой критерий выброса использовать? Напимер, выбираем все точки в окрестности Х. Видим их распределение по Y - крайние куски (например 10 части) отбрасываем? И еще вопрос - какой минимально необходимый фильтр нужен на входе АЦП - или пока пробовать без него? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Stanislav 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Я так понимаю -раз АЦП работает на частоте 7.68 MHz - фильтовать надо свыше этой частоты.Нет, не совсем так. Весьма грубая методика выбора ФНЧ для сигма-дельта АЦП следующая: - сначала определяем "полосу интереса" сигнала, и выясняем, существенны ли искажения его формы. Если существенны, или амплитуддные искажения нужны малые, хорошим выбором будет установление частоты среза фильтра, примерно в 10 раз превышающую ширину полосы интереса, если нет - раза в 3 будет достаточно; - затем определяем, насколько нужно подавить шумы вблизи частоты дискретизации. Обычно 40-60 дБ достаточно, т.к. плотность энергии шума на этой частоте, как правило, мала. Исходя из этих требований, определяем порядок фильтра (больше 2-го практической необходимости никогда не возникало). Компоненты фильтра для такого АЦП должны быть соответствующие: резисторы - тонкоплёночные металлические, конденсаторы - плёнка. Если фильтр активный, то ОУ к нему нужно выбирать малошумящий и с малым температурным дрейфом нуля. О теореме Котельникова я слышал. Вы полностью правы. Но я три года занимался проблемой чувствительности фотоприемников, и это обстоятельство побуждает меня искать в первую очередь очевидные практические шаги. Не спорю. Но условий задачи не хватает(ло), чтобы делать какие-либо предположения. Стыдно признать - все пока на макетке :( И даже схема не нарисована.Это совершенно нормально - использовать эволюшн борды для быстрого прототипирования. Но собака где-то порылась же всё-таки... Скажите, а как платы соединяются? Лучше всего фото выложить. Т.е. поснимать шумовую дорожку раз. И изменить частоту выборки (уменьшить, увеличить) - посмотреть как выбросы себя будут вести два. Я бы частоту выдачи сэмплов не менял, и даже увеличил, чтобы разрешить эти всплески получше. 3) выбросы нужно однозначно отбрасывать.Сначала нужно разобраться, отчего они возникают. По-моему, в устройстве явно что-то не так. Может быть даже сбой по цифрЕ (здесь недавно обсуждался аналогичный случай :) ). Также непонятно, по какому критерию их отбрасывать. И еще вопрос - какой минимально необходимый фильтр нужен на входе АЦП - или пока пробовать без него?Фильтры нужны, конечно. Думаю, частота среза в районе десятков герц будет достаточной. Фильтры можно совместить с нормирующими усилителями. Непосредственно перед коммутатором располагать пассивные RC-цепочки крайне нежелательно. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Filov 0 9 апреля, 2008 Опубликовано 9 апреля, 2008 · Жалоба Stanislav, спасибо. Попробую вечером переварить сказанное. А пока сделал над вышеприведенным спектром фильтр НЧ на 100Hz на БПФ. Интенсивности опрелелились с точностью 1%. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Filov 0 14 апреля, 2008 Опубликовано 14 апреля, 2008 (изменено) · Жалоба Господа, немножко почитал о фильтрации и возникли следующие вопросы, посмотрите пожалуйста. I. Предварительная аналоговая фильтрация на входе АЦП. Полоса интереса 0-500Hz (т.к. дельта -сигма АЦП работает на 500SPS). Соответсвенно частота среза фильтра должна быть 5000Hz. 1. Какой тип фильтра лучше мне выбрать - Бесселя или Баттерворта ? (пока склоняюь к Бесселю) 2. Для пассивного LRC-фильтра Бесселя 2 порядка подсчитал номиналы для частоты среза в 5000Hz из формулы в Титце и Шенке. a) Насколько важно точное соответсвие номиналов? (например по расчету необходима индуктивность 66мкГн - в продаже 68 мкГн). Насколько изменятся свойства фильтра из-за такого несоответсвия? Какие допуски должны быть у компонентов (например конденсаторы могут быть ведь +-20%)? B) Для создания фильтра лучше использовать SMD-компоненты? с) Конденсаторы должны быть керамическими? Какие то требования к ним (low esr, ...)? d) Покритикуйте, пожалуйста, схему подключения к АЦП. АЦП работает в дифференциальном режиме. 3. Также хочу попробовать готовый активный фильтр (чтобы самому не городить когда есть готовые с отличными характеристиками). Например, собрать фильтр НЧ на основе UAF42AU http://www.terraelectronica.ru/pdf/TI/UAF42.pdf. Оптимален ли этот выбор? Есть ли какие-то сложности в использовании микросхемы? II. Последующая цифровая фильтрация (один из 2-х вариантов). 1. Фурье-фильтр НЧ. 2. Фильтр на гауссовых вейвлетах Тут возникают вопросы по препроцессингу данных. Господа, кто-нибудь в теме? Как готовить набор точек (x,y) к одномерному фурье или вейвлет преобразованию? III. Оказалось, что выбросы не связаны с коммутацией каналов мультеплексора АЦП. Они просто есть. Как бороть неизвестно. Изменено 14 апреля, 2008 пользователем Filov Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
DogPawlowa 0 14 апреля, 2008 Опубликовано 14 апреля, 2008 · Жалоба Оказалось, что выбросы не связаны с коммутацией каналов мультеплексора АЦП. Они просто есть. Как бороть неизвестно. То есть Вы выбрали решение "в лоб". Оно, конечно, может помочь, но может поковыряться в фото-электронном преобразователе? Может, ФЭУ не нужен, может, хороший диод поставить от Hamamatsu? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться