sobomd

Привет!

У меня такая задача: на вход ADC на плате STM32-H405 подаётся синусоидный сигнал неизвестной частоты, точнее, поочерёдно разных частот, в некотором диапазоне, и нужно определить, в каком случае имеет место быть наибольшая амплитуда. Собственно, я свожу задачу к определению амплитуды на каждой отдельно взятой частоте и их сравнению. Далее я застрял. Если попробовать просто читать данные с ADC подряд какое-то условно большое количество раз, то нет никакой гарантии, что мы попадём на пиковые точки синуса и корректно измерим амплитуду. Есть вариант делать между замерами некоторую паузу, чтобы попадать в разные участки синуса, но это тоже как-то ненадёжно выглядит. Сейчас рассматриваю вариант с AWD - можно начать с небольшого порогового значения, и при обработке прерывания его же повышать, таким образом, теоретически, можно получить верхнюю пиковую точку синуса, как таковую, выше которой напряжение не поднимается - то есть, если за какое-то разумное время прерывание от AWD не было сгенерировано, значит, последнее прерывание и было около пиковой точки. Разумен ли такой вариант? Возможно, есть более очевидные и простые способы, которых я, в силу малого опыта, не вижу?

Благодарю :)

@Парфирий

БПФ ?

0

sobomd

По-вашему, это проще? :) Я загуглил и немного попробовал почитать, не понял практически ни слова, не говоря уже о том, чтобы как-то приложить это к задаче.

@Парфирий

Ещё как вариант, поскольку речь идёт о "поочерёдно разных частотах", использовать полосовые цифровые фильтры, натравленные на каждую из данных частот.
Правда, нет сведений об используемом железе - не каждый МК это потянет, но это гарантированно 100% рабочий способ.

0

@omooro

Не надо синхронизировать выборки с фазой сигнала. Аппроксимируйте сигнал по регулярным выборкам, наедете три параметра, частоту фазу и амплитуду. Можно сделать с помощью МНК (ФК) или упрошенного рекуррентного фильтра. Но вам наверно проще нужно.

0

@yiv91

Решение будет сильно зависеть от количества выборок, которое уложится на периоде входного сигнала. Если получится больше 8, то решение можно представить в виде какого-то несложного алгоритма и с известной точностью, а если меньше - то можно рассчитывать только на везение.

0

@Stiit.mi

Автокорелляционной функцией определяем частоту, ну или если сигнал достаточно чистый - по переходам через ноль
Потом Гёрцелем или методом наименьших квадратов получаем амплитуду и бонусом фазу

0

@otixiypo

если частота выборок ниже частоты сигнала, то это вообще слабо решаемая задача. частота работы Adc должна быть минимум в два раза выше измеряемой частоты. либо надо ловить переходы через ноль, но это уже не работа adc

ЗЫ теорема Котельникова в помощь :)

0

@_pv

Котельников определению амплитуды ну никак не мешает, если известно что сигнал чистый синус.

если время наблюдения сильно больше чем один период (не важно какая там будет частота АЦП по сравнению с периодом, но чем выше тем лучше), для оценки амплитуды можно просто посчитать среднеквадратичное значение и помножить на корень из двух.
частоту можно так же оценить через среднеквадратичное значение от производной.

для этого даже памяти не надо, хранить нужно только сумму всех значний и сумму квадратов значний.

0

@otixiypo

если решать частную задачу с синусом то можно обойтись диодом и конденсатором замеряя на нем напряжение, но все методы будь то физика или математика не дадут высокой точности если мерить реже чем полволны.

0

Vyty

можно транзистор 7805A заменить на KA7805 заранее спасибо!

Vyty

можно транзистор 7805A заменить на KA7805 заранее спасибо!

sobomd

Благодарю всех за ответы, буду пробовать.