izbjegavanje preklapanje

B

bizoo

Guest
jedan od načina je da se poveća učestalost uzorkovanja iznad nego Nyquist kriterij, da li postoji neki drugi način?: S

 
zdravo

Kako to Izbjeći Aliasing?

Više praktičnih alternativa je ograničiti propusnost signala ispod jedne polovine sample rate s low-pass ili anti-alias filter, koji se može implementirati na svaki ulazni kanal ispred / D pretvarač.Low-pass filtriranje mora biti urađeno prije nego se uzorkovani signal ili multipleksirano, jer ne postoji način za popravljanje originalni signal nakon što je digitalizirani i aliased signali su stvorene.

Da bi se izbjeglo preklapanje s low-pass filter, dva procesa zapravo mora dogoditi:

Kao što diktiraju Nyquist theory (vidi suprotnoj strani), ulazni signal mora biti uzorkovani po stopi od najmanje dva puta najviše frekvencije komponenti od interesa u ulazni signal.
Bilo koja frekvencija komponente iznad pola brzina uzorkovanja (također zvan Nyquist frekvencija) moraju biti eliminiran od strane anti-alias filter prije uzorkovanja.
Pod idealnim uvjetima, low-pass filter bi točno prolazi nepromijenjen sve sporiji signal komponente s frekvencije od DC do frekvencije filtra gušeći.Brže komponente iznad te točke bi biti potpuno eliminirani, smanjuje ometanje signala.No, pravi filtri ne odsiječe oštro na točno točku.Umjesto toga, oni postupno eliminirati frekvencije komponenti i pokazuju falloff ili opadanje nagib.Ove atenuacija padinama obično raspon od 45 dB / octave na 120 dB / oktava i "bottom out" kod nekih konačnih vrijednosti stopband odbijanja, u pravilu 75 do 100 dB.

Jednostavnih ilustracija tih procesa može se vidjeti u slučaju aliasing frekvencija 800 Hz do 200 Hz (vidi gore).Pretpostavimo da je 800 Hz je neželjeno ometa signal nanijeti mimo neželjeni mehaničke vibracije.Kako bi spriječili njegov pseudonim od uzrokujući značajne podatke greške na 200 Hz, 800 Hz frekvencijski se moraju ukloniti niskopropusni filtar.Ako gušeći točka je postavljen blizu 450 Hz, filter sa strme padine opadanje će eliminirati frekvencije 800 Hz, što lažnih 200 Hz frekvencijski nestati.Unos frekvencije interesa ispod filtar gušeći (450 Hz) i dalje će proći kroz sustav nepromijenjen.

Visoke frekvencije komponenti može rezultirati iz inherentne buke samog sustava i od buke i smetnje ne odnose na DAS, uključujući 50Hz ili 60Hz kurva, RTV stanicama, i mehaničke vibracije.Visoke frekvencije komponenti također su prisutne u svakom oštrom prijelazi mjereno signala.Low-pass filter uglavnom mogu eliminirati alias pogrešaka u produkciji ovih izvora kao čeznuti kao filtri prethode / D pretvarač.

Prednosti korištenja Low-pass filteri
Poduzorkovanje fenomen postaje problem u A / D konverzija sustava kada ulazni signal sadrži frekvencije komponente iznad pola / D uzorkovanja.Ove veće frekvencije može "preko puta" u donji frekvencijski spektar i pojavljuju se kao pogrešni signali koje se ne mogu razlikovati od valjane uzorkovani podataka.Najbolji pristup za eliminaciju lažnih niže frekvencije je korištenje low-pass filter, koji inhibira aliasing ograničavajući propusnost ulazni signal ispod pola uzorkovanja.Low-pass filter, koji se primjenjuje na svaki ulazni kanal ispred / D kartice, također eliminira neželjene visoke frekvencije buke i smetnje upoznao prije uzorkovanja.To smanjuje troškove sustava, nabave skladištenja zahtjeva, analiza i vrijeme dozvoljava za niža učestalost uzorkovanja.Konačno, low-pass filter služi kao važan element svakog sustava prikupljanja podataka u kojoj točnost prikupljenih podataka je bitno.da u razumjeti

 
Helios je napisao:

ograničiti propusnost signala ispod jedne polovine sample rate
 
JA dont 'stvarno shvatiti što je razlika između najviše frekvencije
i širina pojasa?i širina pojasa je signal širina pojasa?inače svojstvena sustav
širina pojasa?Usput, kako definirati zahtjev anti-aliasing filtar?

 
Ako je signal frekvencije od 0 do fmax, onda jednostrani propusnost je fmax.
Ako je signal ima samo frekvencije između F1 i F2, gdje su obje F1 i F2 su pozitivni, onda jednostrani propusnost je F2-F1.

Obično odabrati učestalost uzorkovanja u kojoj možete osvojiti većinu potrebnih podataka.Na primjer, ljudski glas je naširoko smatra uglavnom ispod 4kHz, i stoga se obično uzorkovani na 8kHz za telefonske sustave.
Zatim dizajn aliasing filtar za 4kHz.

 
Da, uvijek želite uzorak dovoljno brzo hvatanje sve informacije.

Ako je informacija koncentrirana na uski bandwith, onda ne morate na uzorku vrlo brzo.Na primjer, razmislite 100 MHz radio stanica sa 5 kHz frekvencijskog pojasa.Pretpostavljamo da ćete nekako filtrirao sve ostale radio stanice (to je vaš anti-alias filter).Sada možete probati ovu 100 MHz signal na oko 10 ksps i hvatanje sve informacije.To je ogroman napredak u odnosu težak to uzorak na 200 Msps.Mnogi inženjeri ne ostvariti taj, jer oni 'bio sluh sve njihove živote "uzorak na dvostruko najviše frekvencije komponenti".

Ako informacija nije koncentrirana na uzak bandwith, primjerice, glazbu ili video, a zatim njegov bandwith otprilike jednako najvišim frekvencije komponenti.U tom slučaju je u redu reći "uzorak na dvostruko najviše frekvencije komponenti".

[Za raznih drugih razloga, većina digitalnih prijamnika ne pokušavaju izravno uzorku 100 MHz RF signala, ali mnoge ne izravno uzorak IF signala na tom niskom sample rate.]

 
Kako o zahtjevu za prekid benda atenuacija za anti-aliasing filtar?
Kako to definirati, na primjer, ako je signal bandwith trebamo je 15KHz, a
sampilng stopa je 1MHz, Što atenuacija filtra mora biti na 1MHz?

 
Anti-aliasing filtar stop bend zahtjevi su obično pogonjeni od strane cjelokupnog projekta specifikacija, i to obično dolazi od istraživanja i marketinga.Te dont 'ištanje to graditi nepotrebno komplicirane anti-aliasing filtar.Dakle, trebali biste razmotriti sve moguće frekvencije ulazi u sustav, očekuje se njihova amplituda, njihove frekvencije nakon aliasing, koliko one aliased signali neće poremetiti sistem je konačni izlaz, i koliko je neželjenih izlaz je prihvatljiva.Ako sve to izgleda prilično komplicirano s puno varijabli, da je to ponekad.No, događaj taj posao će vam dati prilično dobro razumijevanje anti-aliasing filtar zahtjevima.

 
Anti-aliasing filtar čini se da će se koristiti u uzorkovanja kruga pretvorbe.
Ako želite iskoristiti taj filter, samo koristiti niskopropusni filtar kako bi se izbjeglo preklapanje signala da se preklapaju orignal signala u spektralna domeni obnovljena signala u uzorku, razgovarao signala.

 
Mislim Helios bio težak to objasniti hebu o Nyquist Sampling Theorem pri čemu maksimalna ili najviše frekvencije (ponekad poznat kao Nyquist frekvencija) u kompleksu signal mora biti najmanje pola tj. učestalost uzorkovanja fs> = 2 fmax kako bi se spriječilo smetnje zbog prekrivanja.

Mislim Helios isto tako je napravio njegov točke vrlo jasno da se u praksi najčešće se odnosi na propusnost u osnovnom pojasu signal da treba anti-aliasing.Stoga jedan će odabrati najvišu frekvenciju koja će dati prihvatljiv iznos od vjernosti ili signal s prihvatljiv iznos gubitka informacija.

Netko je ranije spomenuo o ljudskim glasom, želim dodati točku koja akustički ljudskog glasa kreće se od 3,4 do 100 Hz KHz, na temelju prosječnog čovjeka signala s obzirom na AT & T Bell Lab, na oko 60 dB.Sve frekvencije koje viši 3,4 KHz pasti ispod 40 dB što je nemoguće za bilo tko čuti čak i sa rog smješten u uho kako povećati ljudskog glasa.Stoga najviša frekvencija je čujan propusnost koja je u ovom slučaju, 3.4 KHz, uz pretpostavku DC ili 0 Hz je referenca, a ne uzeti 100 Hz.

Netko ranije je također spominje oko 4 kHz koristi kao anti-aliasing cut-off frekvencija i 8 kHz kao samping frekvencija, ali se ne / ona je i dalje objasnio zašto nitko u ovoj temi kao što je pitao zašto?

Razlog je jednostavan.Praktični filtar ima roll-off ili prijelaz bend kako bi se uzeti u obzir, što je konačni prigušenja.Između 3,4 KHz do 4 kHz, 600 Hz od roll-off se smatra dovoljno dobar (povratak u 50-ih godina do 70-ih odredi Bell Lab).8 kHz je izabran umjesto 6,8 KHz, jer veća učestalost uzorkovanja omogućava opuštenije dizajn anti-aliasing filtar.

Uvijek je važno napomenuti da veća učestalost uzorkovanja odabrani, opuštenija je anti-aliasing filtar, na taj način šire roll-off ili tranzicije bend.Budući da je opušteno, to znači da se filtar može biti izgrađen sa nižeg reda, tako manje složeno, koji pogoduje smanjenju komponentu troškova.

No to je uvijek dobra praksa za balansiranje učestalost uzorkovanja s roll-off, troškova i složenosti u obzir.Ako previše visoka frekvencija uzorkovanja se koriste, potrošnja energije je problem jer dinamičan gubitak snage je proporcionalna frekvenciji prebacivanja u CMOS tehnologiji u koristi i danas.Dr.sc. mr.sc. DIC Beng (Hons)
Analog Devices, Inc (Irska)

 
echo47 wrote:

Anti-aliasing filtar stop bend zahtjevi su obično pogonjeni od strane cjelokupnog projekta specifikacija, i to obično dolazi od istraživanja i marketinga.
Te dont 'ištanje to graditi nepotrebno komplicirane anti-aliasing filtar.
Dakle, trebali biste razmotriti sve moguće frekvencije ulazi u sustav, očekuje se njihova amplituda, njihove frekvencije nakon aliasing, koliko one aliased signali neće poremetiti sistem je konačni izlaz, i koliko je neželjenih izlaz je prihvatljiva.
Ako sve to izgleda prilično komplicirano s puno varijabli, da je to ponekad.
No, događaj taj posao će vam dati prilično dobro razumijevanje anti-aliasing filtar zahtjevima.
 
ako tvoj ima uzak bend signal se obrađuje,

sampling frequency ne treba veći od Nyquist

frekvencije.

srdačan pozdrav
bizoo wrote:

jedan od načina je da se poveća učestalost uzorkovanja iznad nego Nyquist kriterij, da li postoji neki drugi način?
: S
 

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top