Отправлено Кн 23 апреля 2003 г. 10:53

Уважаемые коллеги! Выскажите, пожалуйста, идеи по решению
следующей задачи:
Есть сигнал, состоящий из мощной синусоиды (200 - 300 Гц , частота
может медленно меняться в это диапозоне) и небольших шумов (наводка
сетевой частоты, кратковременные импульсные помехи). Необходимо
оценивать частоту синусоиды с точностью 0.005 Гц через интервалы
времени в 2 секунды.
Спасибо.

• Согласен с [забывшим пароль]GroundCtrl - очень трудно искать черную кошку в темной комнате... — Oleg_0515   (08.05.2003 13:54, 807 байт)
• По-моему, все гораздо проще (+) — Sgrig   (23.04.2003 20:59, 433 байт)
• Большое спасибо всем , SM особенно. — Кн   (23.04.2003 17:22, пустое)
• Вот. Накидал скрипт (+) — SM   (23.04.2003 13:54, 1051 байт)
  • У меня Matlab легальный, но без Spline Toolbox. Можно ли ликвидировать как-то spapi и spmin? — AntZ   (23.04.2003 16:12, пустое)
    • Можно. Написав интерполяцию самому. :-) Я там аж 7-й порядок взял. Чем меньше порядок - тем меньше точность, так как пики очень резкие. — SM   (23.04.2003 16:25, пустое)
  • Забыл отквантовать сигнал по уровню - но это введение точность не изменило. — SM   (23.04.2003 14:36, пустое)
    • это нечестно - и отношение к БПФ никакого не имеет потому как вместо максимума спектра берется расстроенный контур и смотрится на грани его чувствительности - ;-))) — net   (23.04.2003 17:33, 355 байт)
      • И ничего я тут не хитрю. Я же говорил про интерполяцию спектра. А это подразумевает использование нескольких точек вокруг интересующей для рассчета полинома. — SM   (23.04.2003 18:29, пустое)
      • чтобы удить этот метод достаточно добавить два спектра на которые будет опиарться аппроксимация спектра и сразу все перекосится ;-)) — net   (23.04.2003 17:37, пустое)
        • Нас так просто не убъешь :-) — SM    (23.04.2003 22:30, пустое)
• Ответ: — murid0   (23.04.2003 12:34, 431 байт)
• предлагаю объединит ваш вопрос с вопросом ВОПРОСА - поскольку они имеют одинаковую суть методов ;-))) — net   (23.04.2003 11:39, пустое)
• БПФ и аппроксимация максимума - в принципе могут дать такое разрешение. Как всегда все от шума-помех зависит. — SM   (23.04.2003 11:32, пустое)
  • SM, сколько нужно точек для обеспечения требуемой точности? Боюсь что FPGA может не потянуть. Можно ли при требуемом уровне шумов обеспечить столь высокую точность? Можно ли на таком коротком времени обеспечить такую точность? Вопросов больше чем ответов. — AntZ   (23.04.2003 11:42, пустое)
    • Точек надо не слишком много - главное правильно синтерполировать полиномом достаточной степени. — SM   (23.04.2003 11:43, пустое)
      • А найти максимум полинома - сводится к банальному дифференцированию. Для полинома это всего-лишь просто арифметика. Еще раз - я предлагаю интерполировать СПЕКТР, а не сигнал. — SM   (23.04.2003 11:48, пустое)
        • А скажите насколько оправданно интерполированние? ... — _Интересующийся   (23.04.2003 14:36, 1502 байт)
          • Ответ: — ВН   (23.04.2003 16:03, 652 байт)
            • почти так - только если брать точки подальше то даже плоская вериша при таком подходе будет вычислена по двум крайним точкам на ребрах жаль что отношение к настоящему сигналу это иметь не будет с такой точностью но метод будет очень чувствительный и устойчивый ;-) — net   (23.04.2003 18:27, пустое)
              • Ответ: — ВН   (23.04.2003 18:42, 331 байт)
                • работает если тчоки спектра на которые вы опираете апроксимацию имеют лучшее соотношение сигнал шум поэтому это правильно делать - но я бы не стал это называть БПФ ;-)))) — net   (23.04.2003 19:10, пустое)
                  • Ответ: — ВН   (23.04.2003 19:17, 374 байт)
                  • и еще надо быть уверенным в спектре своего сигнала чтобы так поступать ;-)) — net   (23.04.2003 19:15, пустое)
                    • Ответ: — ВН   (23.04.2003 19:33, 511 байт)
                      • так я же только подтверждаю ваши слова - разве нет? — net   (23.04.2003 19:52, пустое)
                        • Ответ: Действительно, чего это я? Прошу пардону. — ВН   (23.04.2003 20:02, пустое)
                          • ну слава богу - а то я стал думать что может я пишу чтото не так ;-)) — net   (23.04.2003 20:17, пустое)
          • Вроде нет никаких причин к тому, что-бы так делать было нельзя. Если взять больше соседних точек и "натянуть" 3-ю степень будет еще точнее. Ну и так далее. — SM   (23.04.2003 14:39, пустое)
            • Возникает вопрос ... — _Интересующийся   (23.04.2003 15:43, 583 байт)
              • Ответ(+) — SM   (23.04.2003 16:22, 1030 байт)
                • О вот примерно так :). Ну а тепрь самое интересное ... — _Интересующийся   (23.04.2003 16:55, 329 байт)
                  • Ответ: Не ко мне, но... — ВН   (23.04.2003 18:15, 1189 байт)
                    • Спасибо - сейчас посмотрим под лупой :)) - но сильно похоже на правду! — _Интересовавщийся   (24.04.2003 12:54, пустое)
                  • не совсем так - вы рассуждаете когда используете метод статистики — net   (23.04.2003 17:50, 402 байт)
                    • Я что то не сосем понимаю при чем тут производная ... — _Интересовавщийся   (24.04.2003 13:03, 708 байт)
  • методы БПФ и локализация максимумов НЕДОПУСТИМА для таких задач - поскольку сигнал шум в районе максимум у синусоиды самый плохой - для получения таких точностей можно работать только в зоне фронта и все алгоритмы только для этой зоны - в этом заключается устойчивость методов - а при поиске в максимуме вы получите влияние шумов максимальное — net   (23.04.2003 11:38, пустое)
    • Судя по описанию задачи - шумов мало (сколько?). И я не понял, причем тут максимумы у синусоиды, и максимум спектральной составляющей? И что такое фронт у синусоиды? — SM   (23.04.2003 11:42, пустое)
      • фронт у синусоиды это точка пересечения с 0 = там производная у сигнала максимальна — net   (23.04.2003 12:16, пустое)
      • вы же не можете сразу сделать БПФ с заранее известной частотой поскольку вам ее надо найти - поэтому и получается что вы будете делать разложение не в тот базис — net   (23.04.2003 12:06, пустое)
• Прикинте размер временного окна для такого частотного разрешения. — [забывший пароль]GroundCtrl   (23.04.2003 11:19, 360 байт)
  • Варианты с DFT не проходят по любому - надо получить диапазон между 200 и 300Гц с разрешением 0.01% - получается минимум 10,000 точек. В то-же время адаптивные методы, как например PLL, решают задачу куда проще. Я правда не уверен по поводу такой точности, не могу представить для чего она может понадобиться — AntZ   (23.04.2003 11:38, 1 байт)
    • кроме количества точек - нужно еще и точность измерний обеспечить - что не просто при такой дискретизации - иначе все точки будут одинаковые и вроде как они есть а толку от них нет -) — net   (23.04.2003 12:18, пустое)
• Phase Locked Loop. По величине на входе VCO можно достаточно точно судить о частоте. Мне только не понятно, зачем такая точность - 0.01%. В любом случае самое простое решение - симуляция, прототип можно накидать за полчаса. — AntZ   (23.04.2003 11:01, 75 байт)

E-mail: info@telesys.ru