Самодельный цифровой осциллограф

Adusik · 11.10.2009, 21:04

Лично моё мнение, если делать осцик то как минимум на 2 канала и с выводом на РС. На дисплее от мобилы или ещё на каких нить LCDишниках - отстой, лишняя трата денег и времени.

MisterDi · 11.10.2009, 23:20

Такой вариант здесь тоже проходил. 2 канала 64Мгц тактовая 256К буфер, полоса 30МГц.

62256 · 12.10.2009, 12:17

Сообщение от uk8amk

Но эта палка со временем прыгает вверх-вниз, т.е. меняется ее амплитуда. Кроме того, на некоторых частотах эта палка выше, а на некоторых - ниже. Хотел спросить, это вообще фурье себя так ведет или только у меня алгоритм кривой?

так себя (естественно) ведет Фурье. Нужно кроме фурьёвских отсчетов, делать интерполяцию sin(x)/x. К примеру, десяток точек между реальными.

Если количество выборок не кратно двум, то для БПФ лучше не отсекать лишнее, а дополнить нулями до ближайшей большей степени двойки.
Ну и, конечно, не забыть про оконные функции.

uk8amk · 12.10.2009, 17:28

У меня было 32 килоотсчета с прореживанием до 512 для БПФ. Так что кратность двойке сохраняется. Про sinx/x что-то такое слышал, а вот эти оконные ф-ции мне чето не попадались. Что за монстры такие?

62256 · 12.10.2009, 18:41

Оконные функции применяются для уменьшения гадостей, попадающих в спектр от того, что для анализа используется конечное число выборок (то есть анализ идет по ограниченному участку времени). Для этого оконная функция уменьшает уровень сигнала к началу и концу массива выборок, по которому затем пойдет (Б)ПФ.
Гуглить по названиям: Hamming, Hanning (фон Хан), Blackman, flat top, Blackman-Harris, Triangular. Вот тут собрано: http://en.wikipedia.org/wiki/Window_function

БПФ попробуйте сделать по паре тысяч выборок (а лучше - по всему массиву, целочисленно чтоб быстро) - сразу уменьшится расстояние между отсчетами по шкале частот, и нужда в интерполяции снизится.

serb-radio · 02.11.2009, 19:47

Господа-товарисчи, доброго времени суток, все руки не доходили продолжить работу над осциллографом

. Тут возникли сложности по записи медленных процессов в осцилле, вот смотрю у промышленных есть длительность развертки до минуты на деление, мне так много не надо, хочу граничется секундой на деление. Вот вопрос: существует понятие, такое как минимал частота сэмплирования(тактировани� �) АЦП, на это пытался обратить внимание уважаемый Mister Di

, в моем случае это 5 Мгц. Записать длинную последовательность в 64 кБ можно но его нада обрабатывать и ресурсы ПЛИС не резиновые? Если я запишу все 64 килобайта ОЗУ, то при чтении я смогу получть около 5 мс времени, что соотв сотням герц, а это недостаточно. Господа, может посоветуете, как можно решить эту задачку, заранее благодарен

MisterDi · 02.11.2009, 21:21

В своем проекте я эту проблему решал так:
-частота семплирования АЦП выборана максимальной для повышения точности
-счетчик адреса ОЗУ изменяет свое значение не каждый такт АЦП, а с определенной кратностью 2-5-10-20...
Этим удалось добится нижнего предела 250мС. Если кроме вышеизложенного менять и тактовую частоту, то вполне можно достичь и 4 секунды.
В идеале, если добится "прозрачной" работы ОЗУ и процессора, то можно снижать скорость чтения практически до бескониечности за счет того, что пока проц читает одну область, в другую пишутся актуальные данные.

serb-radio · 02.11.2009, 21:59

А как вам мысль, если модулировать, точнее манипулировать НЧ сигналом записи в ОЗУ, тактовый сигнал АЦП и записывать отсчеты в ОЗУ этим НЧ сигналом. Я понятно выразился

или не по-русски звучит. тогда фактически можно делать бесконечное количество прореживаний? У меня просто пли ограничена 64 microcells и 44 выводами а именно epm7064.

MisterDi · 03.11.2009, 16:40

На счет модуляции ничего не понял

. При таких ограничениях по выводам я-бы смотрел в сторону повышения тактовой и реализации "прозрачного" алгоритма. В этом случае действительно можно получить практически ничем не ограниченное прореживание. Кстати, а если в ПЛИС просто предусмотреть прямое подключение АЦП к выводам МК? Тогда на больших скоростях работаем с использованием ОЗУ, а для малых частот дискретизации только МК.

62256 · 04.11.2009, 13:43

снижая частоту дискретизации (реальную, а не клок АЦП) до частоты заполнения буфера - вы попадаете на наложения спектров (aliasing), которые опускаются вслед за частотой дискретизации и уже не давятся аналоговыми фильтрами перед АЦП (включая его апертуру).
Поэтому АЦП должен молотить на максимальной скорости всегда. А дальше - варианты:
полуправильный: усреднять. Потребует одно слово на выборку. Подвид усреднения - режим высокого разрешения.
правильный: накапливать мин и макс за интервал. Потребует два слова на выборку, хотя можно обойтись и одним (запоминать мин и макс за два смежных интервала, нек. DSO таким балуются).
Совсем крутой: т.н. цифровой фосфор, то есть копить вероятности каждого из возможных слов АЦП за каждый интервал дискретизации.