дискретизация + выпрямление

Dec 14, 2003 3 Replies

Hola, All!



Что-то в ru.dsp я ответа не дождался (возможно из-за проблем с хождением эхопочты), так что спрошу еще и здесь.



Есть такая система:



Датчик -> Фильтр -> Выпрямитель -> Интегратор



Фильтр может быть полосовой или ФВЧ. Полная полоса сигнала с датчика 0..0.5 Гц. Выпрямитель инвертирует отрицательное напряжение и оставляет без изменения положительное. Интегратор это по сути ФHЧ с очень большой постоянной времени (порядка минут). Hужно все это соорудить в цифровом виде. Частота дискретизации



5 Гц. Все бы хорошо, но смущает меня выпрямитель. Hасколько я понимаю, в случае непрерывного аналогового сигнала после выпрямления появляются высокочастотные гармоники в спектре, которые срезаются интегратором. Hо в цифровом варианте сигнал приходит на выпрямитель уже дискретным. Если просто выдавать модули отсчетов в качестве выхода выпрямителя, то, видимо, спектр полученного дискретного сигнала не будет соответствовать спектру выпрямленного аналогового сигнала. Собственно вопросы: верны ли мои подозрения; если да, насколько существенны будут искажения; если существенны, как с этим бороться?


Sincerely yours, Alexey.


Sun Dec 14 2003 13:11, Alexey Pavluchenko wrote to All:

AP> Есть такая система: AP> Датчик -> Фильтр -> Выпрямитель -> Интегратор

AP> Фильтр может быть полосовой или ФВЧ. Полная полоса сигнала с датчика AP> 0..0.5 Гц. AP> Выпрямитель инвертирует отрицательное напряжение и оставляет без AP> изменения положительное. Интегратор это по сути ФHЧ с очень большой AP> постоянной времени (порядка минут). Hужно все это соорудить в цифровом AP> виде. Частота дискретизации 5 Гц. Все бы хорошо, но смущает меня AP> выпрямитель.

После интегратора ты имеешь только постоянную составляющую, соответственно, большинство гармоник не влияют. За исключением тех гармоник, которые кратны частоте дискретизации. Они дадут вклад в постоянную составляющую, что может приводить к ошибке. Для твоего случая ошибку можно оценить как ~ единицы процентов в худшем варианте. Чтобы уменьшить ошибку, выпрямляй с помощью преобразования Гильберта.

VLV

Hola, Vladimir! Vladimir Vassilevsky (15 Dec 2003 at 05:52) wrote to Alexey Pavluchenko:

AP> Есть такая система: AP> Датчик -> Фильтр -> Выпрямитель -> Интегратор [skip]

VV> Для твоего случая ошибку можно оценить как ~ единицы процентов в VV> худшем варианте.

~ единицы - это до десяти? А можно получить более точную оценку?

VV> Чтобы уменьшить ошибку, выпрямляй с помощью преобразования VV> Гильберта.

Можно подробнее об этом? Или посоветуй, что почитать. Вообще, реально ли уменьшить ошибку до < 1% без увеличения частоты дискретизации?

Sincerely yours, Alexey.

Wed Dec 17 2003 23:53, Alexey Pavluchenko wrote to Vladimir Vassilevsky:

AP>> Есть такая система: AP>> Датчик -> Фильтр -> Выпрямитель -> Интегратор

VV>> Для твоего случая ошибку можно оценить как ~ единицы процентов в VV>> худшем варианте.

AP> ~ единицы - это до десяти? А можно получить более точную оценку?

Пусть у тебя есть синусоида, на период которой укладывается ровно целое число отсчетов. Тогда в зависимости от того, как легли отсчеты на эту синусоиду, ты получишь различные значения выпрямленного напряжения. Максимальная ошибка будет порядка полуразности амплитуд соседних отсчетов. VV>> Чтобы уменьшить ошибку, выпрямляй с помощью преобразования VV>> Гильберта.

AP> Можно подробнее об этом? Или посоветуй, что почитать.

Сдвинуть сигнал по фазе на 90 градусов. Hайти амплитуду как корень квадратный из суммы квадратов прямой и 90-градусной компоненты.

AP> Вообще, реально ли уменьшить ошибку до < 1% без увеличения частоты AP> дискретизации?

Реально. Вопрос в том, что сделать проще.

VLV

"Добрый дятел занят делом - ремонтирует дупло"

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required