Цифровой амплитудний дтектор.

Luzkov · 13.07.2006, 14:31

Конструирую анализатор протокола. В линии 4 частоты 700 800 1625 1825. Работают в импульсном режиме по 8мсек. Канал1(700-1 800-0) Канал2(1625-1 1825-0) Задача выделить эти сигналы и определиь 1или 0. Собрал четыре полосовых Батерворта первого порядка Вроде идет в Matlabe (вот тоько задержка фильта прекрывает 8мсек и криво получается) а вот потом АМ детектор. Попробывал взять модуль и прогнать через фильтр низкой частоты, получилось не очень.
Спецы! Поделитесь опытом. Как бы вы решали эту задачу? Может мне БПФ применять надо?
Зарание спасибо.

AlexSVC · 13.07.2006, 15:20

Че-то очень мне это DTMF напоминает... Не он ли ?

Luzkov · 13.07.2006, 21:04

Нет, это часть системы телеуправления применяемой на железной дороге. Для бльшей ястости сформулирую две свои проблеммы по другому.
1) Создать фильтр НЧ со временем задержки ‹8мсек. У меня получилось мин. 17мсек. Пример фил. на 800 Гц.
6,25e-5Z-6.25e-5
----------------
Z^2-1.99Z+.999
2) Сделать простой и качественный цифровой АМ детектор.

krian · 27.07.2006, 16:31

Вообще время реакции фильтра зависит от частоты и добротности. Чем выше добротность, тем больше время.

Luzkov · 28.07.2006, 00:03

В том то и беда что ни частоту ни добротность нельзя сделать меньше, и так все на пределе. Но выход нашел, вместо БИХ использовал КИХ фильтр. Удалось достич 1мсек. Правдо количество коэфицеентов возрасло до 30.

АМ детектор сконструировал, но вот очень уж он громосткий. Должно быть более простое решение.

Yuri_N · 31.07.2006, 05:33

Обычно для систем передачи дискретной информации критичной является не абсолютная величина группового времени запаздывания, а его неравномерность. Если величина ГВЗ фильтра меньше длительности элементарного символа, то это плохо с точки зрения помехоустойчивости, т.к. для принятия решения используется только часть энергии символа. Задержка 17 мс для простейшего ПФ при длительности символа 8 мс – это много, скорее всего Вы задали слишком узкую полосу пропускания. Но и стремиться получать задержку 1 мс не стоит.
По неравномерности ГВЗ КИХ фильтр является идеальным (неравномерность нулевая), однако может потребоваться большой порядок - больше количества отсчетов на символ. Если ресурс позволяет, можно использовать КИХ, хотя и БИХ порядка до 8..10 нормально работает.
При малом количестве периодов несущей на символ АМ детектор должен быть громоздким. Зато при хорошем АМ детекторе и хороших ПФ можно не использовать ФНЧ. Напишите, какой у Вас детектор.

Luzkov · 31.07.2006, 21:24

Сейчас я попобывал такой способ АМ. Нахождение максимума от модуля вх сигнала за периуд времени Т=›1/fc. Использую модуль, хотя в литературе писалось что надо в квадрат возводить. Я решил не мучится ведь смысл от этого не меняется?
Самое интерестное что этой системе 20 лет и приемник у нее аналоговый. Трансформатор, паралельно втор. обмотке кондер и с выхода диодного моста на базу транзистора. И данный фильтр работает не хуже моего цифрового 30 порядка!!!

Yuri_N · 02.08.2006, 05:28

Сообщение от Luzkov

Сейчас я попобывал такой способ АМ. Нахождение максимума от модуля вх сигнала за периуд времени Т=›1/fc. Использую модуль, хотя в литературе писалось что надо в квадрат возводить. Я решил не мучится ведь смысл от этого не меняется?

Разница в том, что в дискретном времени максимальный модуль за период зависит от начальной фазы, т.к. максимум синусоиды может оказаться между отсчетами. Такой же недостаток имеет и сумма модулей за период. А сумма квадратов за период не зависит от начальной фазы.

Luzkov · 02.08.2006, 19:31

Я правельно понял? При взятии модуля я теряю мнимую часть комплексного числа. А при возведении в квадрат она сохраняется складываясь с реальной.

Yuri_N · 04.08.2006, 05:43

Правильно.
И еще пара замечаний.
1. При 10 и более отсчетах на период несущей погрешность вычисления амплитуды как максимального модуля мала, но цифровой фильтр (и БИХ, и КИХ) лучше всего работает при 4 отсчетах на период.
2. Сумма квадратов за период идеально работает, если число отсчетов на период целое. На всех четырех частотах это число вряд ли получится целым. Тогда можно использовать звено, осуществляющее сдвиг фазы на 90 градусов, и считать сумму квадратов на его входе (Re^2) и выходе (Im^2).
----------------------------------------------
С ДНЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИКА