Spektralanalyse eines einzelnen Frequenzbandes

Hi Martin,

Der ziemlich kleine Abstand von Trägerfrequenz zur Einhüllendenfrequenz. Nur mitGleichrichten kommt da was ganz hässliches raus, wenn die Einhüllende bei

2 kHz und die Trägerfrequenz bei 3 kHz liegt. Über die STFT sieht das sehr schön aus.

Marte

Hi Jürgen,

Das klingt zumindest nach viel weniger Rechenleistung. An sich erwarte ich oberhalb von 10 kHz ohnehin keine Signalanteile mehr. Da wird alsozumindest später voraus ein TP-Filter sitzen. In den Prototypen werde ich aber wohl noch die Rohsignale auch in höheren Frequenzen mitschreiben wollen, Das kann beim Auftreten besonderer Situationen ggfs noch hilfreich werden. Wenn es aber läuft und sicher absehbar ist, dass da oben nichts mehr liegen wird, dann spricht wenig gegen ein herzhaftes analoges Filter vor dem µC, nict zuletzt, um Händis udn Co draussen zu halten.

Marte

Richtig! Merke mir: Erst denken, dann tippen ;-) Andi

Marte Schwarz schrieb:

Nun, schau mal hier:

unter Näherungsformeln für Sinus und Cosinus.

Ich habe das vor vielen Jahren mal in 68k Assembler gemacht. Nur war der 68k mul befehl nicht besonders schnell -> also haben wir doch eine look-up table genommen.

--
  Klaus Rotter * klaus at rotters dot de * www.rotters.de

Hallo Klaus,

Wikipedia ;-) ja, ja, ich weiss, hätte ich selbst drauf kommen können. Vielen Dank, dass Du mit mir nachsichtig bist.

Das mit dem T4 sieht ja richtig sparsam aus. Eigentlich braucht man die Sinusapproximation dann doch gar nicht. zumal die mit x^3 auch noch schlechter abschneidet. Da verschiebe ich doch lieber ein bischen und gut ists. Je nach Controller kostet eine Lookup auch richtig Geld. Vielleicht braucht man ja in meinem konkreten Fall gar keine Winkelfunktionen.

Aber ich hab die letzten Tage wieder viel gelernt. An dieser Stelle noch einmal allen Beteiligten ein herzliches Dankeschön.

Marte

( Ich schau besser nicht rein sonst komm ich auf die Idee was zu kritisieren. )

Taylor macht nur einen Quadranten, man hat also dann Gewurstle daraus die anderen Quadranten zu erzeugen. Ist also nur von Vorteil wenn der Controller ernste Problem mit Tabellen hat ( Harvard ) oder wenn man Genauigkeit benötigt für die Tabellen und auch interpolierte Tabellen zu groß werden.

MfG JRD

Hallo Jörg,

Joerg schrieb:

[.....] [.....]

habe wohl nicht verstanden, was Marte genau machen will.

Wohl eher 2er-Komplement ;-). Eigentlich kommt es mir immer noch so vor, als wenn Marte eigentlich nur AM demodulieren möchte und ihn nur das Besselspektrum des Chirp stört. Die dazu nötigen Filter wären aber IMHO weit weniger aufwendig als eine FFT.

mfg. Winfried

Ein etwas unangenehmes Problem was er dort hat ist, dass die Traegerfrequenz bis 3kHz heruntergehen kann, das Modulationsspektrum aber 2kHz breit ist. Andererseits, wenn es solche Situationen nicht gaebe dann braeuchte man uns Ingenieure nicht ;-)

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.

Hallo Rafael,

Rafael Deliano schrieb:

die komplexe Signalverarbeitung, die heutzutage in der Nachrichtentechnik viel eingesetzt wird, ist ziemlich unanschaulich und vielleicht deshalb nicht so populär. Ich habe mir das Verständnis mal selbst beibringen müssen, als das Thema aufkam, hatte ich vorher so nicht gehört. Solche Themen wie Hilbert-Transformation tauchten zwar früher auch in Lehrbüchern auf, vermutlich konnte aber kaum einer was damit anfangen. Ich erinnere mich an eine anstrengende Diskussion in d.s.m, in der jemand die Existenz von negativen Frequenzen anzweifelte und ganze Weltbilder einstürzen lassen wollte. Man konnte ihn nicht widerlegen, weil man das Spektrum einer FFT rein reell formulieren kann.

mfg. Winfried

Hallo Jörg,

Joerg schrieb:

[.....] [....]

aber dann braucht er ja nur das I/Q-Signal nicht nach 0, sondern weiter nach oben zu verschieben, passende Überabtastung vorausgesetzt, und schon ist das Problem erledigt. Das wäre praktisch eine Zwischenfrequenz, die höher statt niedriger liegt. Aber vermutlich muß das falsch sein, weil es zu einfach ist.

mfg. Winfried

Deshalb ist Rafaels letzter Tip ganz gut: Mal in Sonar, Ultraschall und Radar reingucken. Die Jungs benutzen tricksige Signalverarbeitung schon lange, weil sie oft mit sehr wenig SNR auskommen muessen und einen 1-2dB weniger als die Konkurrenz bereits vom Marktplatz putzen koennen. Hier muss ich aber zugeben, dass ich auch so ein Brotgelehrter bin. Die Nachrichtentechnik-Klausur hingekliert, bestanden, abgehakt, Abspuelhebel gezogen. Spuelen ging in Aachen dank der vielen Kneipen immer ganz gut.

Dann kam der erste Job. Zum Einstand brauchten sie einen regelbaren HF-Verstaerker. Juchheissa, ist das Ingenieursleben einfach. Kurz darauf bat mich eine andere Gruppe mal kurz um Mithilfe, da ich doch von analog und Noise und so Ahnung haette. Die Hilbert-Chose taete es nicht so ganz. Kurzer Schweissausbruch. Ach du Sch....e, da war ich grad mal wieder nicht in der Vorlesung gewesen.

War da nicht sogar auf dem Instructables-Server eine Anleitung, wie man mit Hausmitteln ein schwarzes Loch macht?

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.

Er kennt die Traegerfrequenz nicht. Man koennte den ganzen Kram auch normal nach oben mischen, aber das Problem mit der Bandpassfilterung bleibt. Marte will ja sicher moeglichst wenig unbenutztes (rauschendes) Spektrum mit im auszuwertenden Kanal haben. Vermutlich ist es schon das beste dabei zu bleiben, was er bereits in Arbeit hatte. Mit Filtern irgendwelcher Art direkt nach den Chirps zu fahnden. 3-8kHz ist noch recht locker packbar, sind ja keine zig MHz.

Das eine Watt was an Verbrauch veranschlagt ist laesst heute schon recht viel Rechenleistung zu, so niedrigen Verbrauch schaffen selbst einige DSP noch.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.

Bezüglich RC-Filter: unlängst über FDNR gestolpert das in einem Mattel Videospiel verbaut war. Das NMOS Sprachsynthese-IC hat als D/A nur PWM. Wenn man da nicht ganz schnell oberhalb 5kHz Dämpfung erreicht pfeifts unangenehm. Orginalzeichnung von Frank Palazzolo hat Zeichenfehler:

Meine Variante mit LTSpice durchgenudelt für den Plot. Mit 1% Bauteilen aufgebaut. Funktionierte mit LM324 nicht sonderlich, mit MC3403 dann schon. Und klingt relativ gut ( die General Instrument ICs sind auch mit bestem Filter mau ). Bisher hatte ich FDNRs nur in höherwertigen Geräten a la frühen CD-Spielern vermutet, scheint aber auch low-cost zu gehen. Mattel wird die 2% Bauteile in Stückzahlen wohl billig genug bekommen haben.

MfG JRD

Rafael Deliano schrieb:

Möglich, aber ja nicht nötig. Man kommt mit ein bisschen Winkel Addition bzw. Subtraktion auch gut mit einem Quadranten aus.

Wieso das denn? cos(phi) = sin(90°-phi) O.k., man muss noch den Überlauf beachten.

Wo ist das Problem:

000°-090° : sin(phi) 090°-180° : sin(180°-phi) 180°-270° : -sin(phi-180°) 270°-360° : -sin(360°-phi)

und schon braucht man nur noch den Sinus von 0°-90°. Ob mit Tabelle oder Taylor ist dann vom Anwendungsfall abhängig.

--
  Klaus Rotter * klaus at rotters dot de * www.rotters.de

Hallo Joerg,

Joerg schrieb: [.....]

bei einer Gleichrichtung braucht man die Trägerfrequenz doch auch nicht, oder? Ein Tiefpaß hinter dem Gleichrichter sollte die Trägerreste entfernen, da bleibt kein Rauschen außer dem Signal übrig.

Habe letztens ein FIR-Filter mit 60 Taps entworfen mit ARM 7 LPC2468 mit 72 MHz CPU-Takt und 22.1 KHz Samplerate, damit geht auch schon was, programmiert in GNU C, kein Assembler. Der kommt schon in die Nähe eines DSP, auch wenn er keine Hardwareschleife für die MAC-Rekursion hat wie echte DSPs, z.B TMS320C50.

mfg. Winfried

Ok, aber dann bringt I/Q auch nicht so die Welt.

Das ist ordentlich. Wieviel Leistung hat sich der LPC denn dabei grob geschaetzt reingepfiffen?

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.

Halo Joerg,

Joerg schrieb: [.....]

wenn ich an früher denke, da waren die Studenten sehr trinkfest und dauernd gab es Feten, ob Klausur oder nicht. Ob das heute noch so ist, weiß ich nicht ;-).

Das Studium kommt mir heute schon recht verschult vor, also ich weiß nicht.

Glaube, eine Vorlesung hätte das Thema auch nicht so erhellt, daß man den Zusammenhang mit der Praxis hätte erkennen können, da wird es anderen sicher auch so ergangen sein ;-).

Und, hat es jemand ausprobiert? ;-) Vor einigen Jahren hat mal ein Physikstudent als Diplomarbeit den Bau einer Atombombe gehabt, er hat es hingekriegt, wie in dem Artikel stand, gab ziemliches Aufsehen.

mfg. Winfried

Na ja. Das wäre vor 10 Jahren in Gleitkomma ein 21065-Sharc mit nicht mal 1.5 MHz gewesen (Vorausgesetzt, alle 60 Taps müssen auch gerechnet werden) Der hat schon damals nur $5 in Stückzahlen gekostet.

Gruß, Gerhard

Ich bin noch mit dem alten 2105 aufgewachsen, auf manchen Leiterplatten allerings ein Dutzend davon. Mehr als 16 Bits waren nicht und man musste viel mit Kompressions-Tabellen tricksen. Von Luxus wie Gleitkomma wagten wir nicht einmal zu traeumen. IIRC kostete er Anfang der 90er etwa $10.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.