Мелкие вопросы по цифровой технике.

Обсуждаем цифровые устройства...
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение просто КОТ »

Друзья... А вот такой вопрос ещё... По цифровой технике -- цифровые фильтры. Я более-менее представляю себе работу цифрового НЧ фильтра. А вот дальше -- тёмный лес. Может кто доступно пояснить логику работы полосового цифрового фильтра. Его программную реализацию?
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Аватара пользователя
baghear
Опытный кот
Сообщения: 791
Зарегистрирован: Вт июн 17, 2014 00:34:26

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение baghear »

Присоединяюсь, было бы интересно услышать простой пример реализации ФНЧ, как пользоваться импульсной характеристикой фильтра и тд. И какой фильтр лучше использовать КИХ или БИХ.

И самое главное как рассчитывать кожф фильтра.
Последний раз редактировалось baghear Чт май 12, 2016 00:43:15, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение просто КОТ »

И ещё из приближенного к практике... Имеем МК. Имеем АЦП. Поступает зашумлённый сигнал, предположим, с микрофона. Мы можем реализовать полноценный фильтр с преобразованиями Фурье и заданной по-людски КИХ. Но... нет ли более простого способа?

Пара каких-нибудь рекурентных функций, исключительно чтоб убрать НЧ колебания питания и хвост ВЧ помех. Т.е. задача стоит вроде как и та же -- "Расчистить полосу 300Гц...2кГц" Но нет жёстких требований к абсолютным значениям частот. Как и нет жёстких требований к крутости спада АЧХ.

Вот чувствую, что есть какое-то простое, красивое и отработанное решение. А найти не могу. :beer:

Что-то в духе этого. Но для ФВЧ и полосовых фильтров:
http://chipenable.ru/index.php/programm ... filtr.html
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25151
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение КРАМ »

КИХ - это не преобразование Фурье.
КИХ - это интеграл по произведению скользящего окна и оконной функции.
Рекуррентный (рекурсивный) анализ - это БИХ.
Оконная функция у КИХ может реализовать любую форму АЧХ фильтра: ФНЧ, ФВЧ или ППФ.
Коэффициенты у БИХ - тоже.
Если спектры шума и сигнала не пересекаются или пересекаются частично , то фильтрация будет эффективна. В противном случае ее надо удет комбинировать с компенсаторными вычитающими устройствами по типу наушников с активным шумоподавлением. Микрофон в этой конструкции будет "ухом" в сечении которого и дОлжно создавать противофазный помехе сигнал с нулевым разностным сигналом.
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение просто КОТ »

А что бы Вы сделали первее -- вычли, а потом фильтровали... Или каждый через фильтр, а позже вычли?

Как выглядит оконная функция для ППФ? Как комбинация последовательного ФНЧ и ФВЧ? Или есть хитрое истинно полосовое решение? Ну вот в упор не представляю.
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25151
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение КРАМ »

Оконная функция для ППФ выглядит примерно так:

Изображение

На заголовок не смотрите. Оконная функция для прямоугольной АЧХ соответствует АЧХ прямоугольного окна.

Но по ее внешнему виду Вы не определите ни частоты срезов, ни уровень боковых лепестков. Этих оконных функций разных видов для разных форм фронтов АЧХ - как грязи...
Ставьте себе МАТЛАБ с плагином по расчету фильтров и получайте массив коэффициентов для заданных частот срезов и крутизны фронтов.
Мне кажется, что лучше сначала вычесть, а потом фильтровать. Иначе придется фильтровать ОБА сигнала. Ибо задержку при фильтрации никто не отменял...
ЗЫ. Ушел на пляж. Там ВайФай перегружен... Буду к вечеру.
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение просто КОТ »

Хм... почитал кой-чего, кой-чего осмыслил. С помощью одной утилиты (не матлаб, но в том духе) даже посчитал один простенький полосовой фильтр. Возник вопрос:

Частота дискретизации. Я не нашёл прямых рекомендаций по её выбору. Если у меня есть граничные частоты для фильтра, а в выборе частоты дискретизации я свободен (от герца до мегагерца мне действительно позволяет система) То как её лучше выбрать?

Стоит ли добиваться кратности частоты дискретизации с частотами среза? Стоит ли пытаться получить что-то в духе Fдискрет = 4Fверх = 8Fниж. Или это мало повлияет на результат?

Каков вообще должен быть порядок этой самой Fдискретизации? Если отталкиваться от предметной области -- сигнал с микрофона.
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25151
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение КРАМ »

Частота дискретизации выбирается, исходя их СПЕКТРА подлежащего аналого-цифровому преобразованию сигнала.
То есть дело тут не в полезном спектре, а вообще о приходящем на АЦП.
То есть если Вы полагаете что либо фильтровать в цифровом формате, нужно чтобы частота дискретизации была НЕ МЕНЕЕ, ЧЕМ ВДВОЕ ВЫШЕ самой верхней частоты ВХОДНОГО спектра.
Все что может придти на вход АЦП с уровнем выше нижней границы динамического диапазона АЦП (1 младший значащий разряд) и с частотой выше половины частоты дискретизации, подлежит ВХОДНОЙ АНАЛОГОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ посредством ФНЧ. Этот ФНЧ выполняет функции антиалиасинга. То есть предотвращает попадание зеркального спектра ВЧ компонент входного сигнала в НЧ область.
Фактически такой эффект является СТРОБОСКОПИЧЕСКИМ. В массиве на выходе АЦП будет возникать ситуация, что ВЧ компоненты (выше половинной частоты дискретизации) окажутся НЧ сигналом и не смогут быть отфильтрованы никакими цифровыми методами.
Именно поэтому АЧХ цифрового фильтра определена (имеет смысл) лишь до этой самой половинной частоты дискретизации. Все что выше будет отражено в НЧ область, то есть АЧХ будет зеркально повторена бесконечное число раз.
креазот
Встал на лапы
Сообщения: 135
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2015 21:08:59

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение креазот »

приветствую
вопрос значит такой. взял я миктроконтроллер, Атмегу, написал пару строк чтобы МК выводил на одну из ног меандр частотой 100 Гц, тыкнул в эту ногу "щуп" осциллографа и увидел такую картинку см. ниже.
меня удивило что импульсы не совсем прямоугольные, напряжение при положительном полупериоде уменьшается, а при отрицательном растет.

я подумал и припоял вблизи к выводам МК, между плюсом и минусом питания конденсатор на 0.15 мкФ, а потом еще и танталовый на 15мкФ, но ничего не измелось. совсем.

почему импульсы у меня не совсем прямоугольные? можно как то повлиять на их форму?
Изображение
Аватара пользователя
MagicianT
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 383
Зарегистрирован: Вс янв 31, 2016 18:04:39
Откуда: Montreal

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение MagicianT »

Возможно вы забыли декларировать порт как выход. Или перепутали номера выводов
Аватара пользователя
Bear2011
Друг Кота
Сообщения: 13253
Зарегистрирован: Ср апр 06, 2011 09:58:13
Откуда: Кузбасс

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение Bear2011 »

креазот

А у вас вход осциллографа как включен? Случайно не на переменку? Пробовали переключить на открытый по постоянке? Уж очень это напоминает на конденсатор на входе
креазот
Встал на лапы
Сообщения: 135
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2015 21:08:59

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение креазот »

Bear2011 писал(а):креазот

А у вас вход осциллографа как включен? Случайно не на переменку? Пробовали переключить на открытый по постоянке? Уж очень это напоминает на конденсатор на входе


этот осциллограф в кавычках - программа осциллограф, использующая звуковую карту пк. а на входе звуковой карты как я предполагаю есть конденсатор. в этом причина покатых вершин импульсов?
Аватара пользователя
Bear2011
Друг Кота
Сообщения: 13253
Зарегистрирован: Ср апр 06, 2011 09:58:13
Откуда: Кузбасс

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение Bear2011 »

А ну тогда все правильно. Естественно конденсатор на входе стоит и получается дифференцирующая цепь
Вот как она себя ведет
Изображение

Я же сказал что очень похоже на конденсатор по входу. Так что это не МК - это ваш "осциллограф" :)
креазот
Встал на лапы
Сообщения: 135
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2015 21:08:59

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение креазот »

спасибо.
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение aen »

Проект "тестер радиодеталей" сюда перенес.
viewtopic.php?f=2&t=132469
Аватара пользователя
K155TM2
Собутыльник Кота
Сообщения: 2884
Зарегистрирован: Сб май 30, 2015 13:38:29
Откуда: Н.Н. г. Богородск, РФ

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение K155TM2 »

Всем доброго времени суток!
Нужен аналог счётчика ИЕ2, способный работать на частоте не менее 50 МГц. Где-то читал, счётчик серии 1533 работает на частоте не более 32 МГц. Конкретно нужен делитель на 10, со скважностью 2 на выходе.
Enman
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение Enman »

74НС390
Аватара пользователя
6ф1
Друг Кота
Сообщения: 3060
Зарегистрирован: Ср ноя 20, 2013 22:57:36
Откуда: Краснодар

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение 6ф1 »

К500ИЕ137??? :))
Прости нам, господи, благодеяния наши.
Пренебрежение правилами ТБ улучшает генофонд человечества.
Аватара пользователя
VT1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2458
Зарегистрирован: Вс июл 11, 2010 14:39:04
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Мелкие вопросы по цифровой технике.

Сообщение VT1 »

K155TM2 писал(а):Всем доброго времени суток!
Нужен аналог счётчика ИЕ2, способный работать на частоте не менее 50 МГц.
Вот здесь стоит К531ИЕ2
http://www.irls.narod.ru/izm/frm/fmt31.htm
Работает она там как раз до 50 МГц
Ответить

Вернуться в «Цифровая техника»