caxapa.ru :: Большой (и переменный при перестройке) фазовый шум неизбежен. Насколько он критичен

my504 (06.08.2024 17:03, просмотров: 93) ответил st256 на Только. Вот прямо щас делаю приемник прямого преобразования. Гетеродин - цифровой синтез.

Большой (и переменный при перестройке) фазовый шум неизбежен. Насколько он критичен - вам решать.

Ответить

- Там нет фазового шума. - st256(06.08.2024 17:05)
  - Говорят, амплитудный шум (шум квантования) приводит к фазовому шуму. И наоборот, джитер приводит к возникновению амплитудных помех. Амплитуда и фаза связаны между собой аналогично компонентам электромагнитного поля - не существуют по отдельности. А у вас и квантование по частоте (как задаётся частота внутри системы?), и квантование по амплитуде (АЦП). - Nikolay_Po(06.08.2024 20:11)
    - Нет. Фазовый шум можэт "быть" у меандра и можэт "не быть" у ДДС на регистре с весовыми резисторами, который даст 16 ступенек на период. Амплитудные шурушки, если векторки нарисовать, таки, вносят в изменение фазы, но это не самый главный источник. Не, постараться можно, конешно. И погоня за фазовым шумом, ессно, начинается с питания. - mse homjak(06.08.2024 20:29)
    - Там нет шума. В каждом отсчете есть фиксированная ошибка. То есть на периоде отсчет номер 517 всегда имеет одну и ту же амплитуду. Ни джиттера, ничего похожего на него там нет. - st256(06.08.2024 20:20)
      - Джиттер в DDS определяется кратностью частоты накачки и синтезируемой частоты. В точках этой кратности синтез сигнала практически идеален и не содержит в спектре ничего, кроме зон Найквиста с повторами спектра. Но как только мы выходим из кратности, фаза синтезируемого сигнала на конце периода становится дробной и в силу отсутствия дробных фаз в массиве констант сигнала, отсчет берется с фазовой ошибкой. Это и приводит к джиттеру, что в синусоидальном сигнале my504(223 знак., 07.08.2024 08:19)
        
        При примом синтезе, частота сигнала и частота дискретизации кратны всегда. Сделать частоту 1/pi от частоты дискретизации невозможно.Ну, теми методами, что я пользуюсь. - st256(07.08.2024 08:26)
        
        Обращайтесь - Kpoк(07.08.2024 12:53)
        
        Дяденька, хочу запатентовать вечный двигатель. Схемку нафигачите? - st256(07.08.2024 13:22)
        
        вечный двигатель я не обещал. иррациональный период - запросто - Kpoк(07.08.2024 13:58)
        
        Давайте! - st256(07.08.2024 14:42)
        
        Извольте. Kpoк(586 знак., 08.08.2024 12:49)
        
        Истины для - не совсем синус/косинус (не соблюдается sin² + cos² =1) argus98(1 знак., 09.08.2024 16:55, картинка)
        
        Там сдвиг на половину клока. Чем меньше частота, тем менее заметно - Kpoк(09.08.2024 20:00)
        
        Мда... Извините, можно я не буду сие комментировать? - st256(08.08.2024 14:40)
        
        слава богу, мы живём в свободной стране. - Kpoк(08.08.2024 18:24)
        
        Я ничего не говорил про частоту дискретизации. Я говорил про частоту накачки DDS. У меня такое ощущение, что вы не понимаете принцип прямого цифрового синтеза. Основной принцип - ДРОБНАЯ ФАЗА. То есть фаза отсчетов плывет внутри периода при синтезе, поскольку накачка формирующая отсчеты не кратна этому периоду. my504(228 знак., 07.08.2024 08:52)
        
        Если вы отфильтруете комбинационные составляющие, у вас останется чистый, как слеза, синус. Фазовый шум которого будет лучше ФШ частоты накачки, примерно, на коэффициент "деления" ДДС. На самом деле, хужэ, т.к. будет гадить питание. - mse homjak(07.08.2024 10:42)
        
        Зачем мне их фильтровать? Их там и так нет.половину младшего разряда не считаю. - st256(07.08.2024 13:21)
        
        Стоит отметить, что у профессора - аудиокодеки с разрядностью дельта-сигма АЦП и ЦАП до 24 бит. Поэтому у него практически нет шума квантования, в отличие от ВЧ-синтезаторов, порой, не достигающих и 10 бит. - Nikolay_Po(07.08.2024 15:45)
        
        А что такое частота накачки? - st256(07.08.2024 08:54)
        
        Частота накачки - это входное тактирование синтезатора, по фронту которого производится вычисление очередной фазы отсчета. При некратности частоты синтезируемого сигнала и частоты накачки расположение отсчетов внутри периода будет плыть. - my504(07.08.2024 09:01 - 09:14)
        
        Ну вычислили очередную фазу отсчёта и результат на ЦАП - чем отличается по сути от частоты дискретизации? Только названием и точкой приложения тактирования? Но это же тактирование идёт далее без изменений на ЦАП - так что только названием выходит. Или не так? - symbions(07.08.2024 10:06)
        
        Нет, не так. Точнее, не совсем так. У вас получается частота дискретизации не кратна частоте синтезируемого сигнала. И в условиях ограничения разрядности адреса ROM, мы вынуждены округлять фазу до целого в адресном пространстве ROM. В результате джиттер создается этим округлением - фаза дергается на эту дробную часть. Обратите внимание, разрядность самого ЦАПа тут не так и важна. Она не определяет фазу. - my504(07.08.2024 11:24)
        
        Чо за хрень Вы написали? Разобрать не могу. Вроде все слова знакомы, а смысла не улавливаю. - st256(07.08.2024 13:23)
        
        Тут вы оба, st256 и my504, имеете ввиду каждый свои, различные условия. Первый генерирует синусоиду с квантованием 24 бита, на фиксированной частоте дискретизации, но генерирует математически, допустим, плавающей точке 32 бита для любой желаемой частоты. Потом принимает эту синусоиду и анализирует (тут я пока не услышал как). Второй представляет себе микросхему DDS с ограниченной разрядностью ЦАПа и с ограниченным объёмом таблицы воспроизведения синусоиды. У Nikolay_Po(415 знак., 07.08.2024 17:58)
        
        "Первый", судя по заглавному сообщению темы, вообще ничего не генерирует. Профессор взял китайца с DDS и удивляется грязному спектру. У меня тоже есть такой китаец. И у него тоже грязный спектр. Со стандартными для DDS палками с уровнем -60...-70 дБ от уровня синтезируемого сигнала. Я не в курсе относительно интерполяции в нем, но что то мне подсказывает, что эту интерполяцию сделать за примерно 10 нс несколько проблематично. Даже на FPGA. - my504(08.08.2024 05:57)
        
        Я о том, что ТС может не понимать, о чём ему толкуют, так как находится в парадигме компьютера и аудиокодеков. Я так вижу. - Nikolay_Po(08.08.2024 11:00)
        
        Я это тоже понимаю. Тем более, что он неоднократно упоминал не железо, а математическую интерпретацию. В симуляторе можно сделать что угодно. - my504(08.08.2024 11:11)
        
        Ну, современный аудиокодек в связке с ПК, если включён без ошибок, в известной степени (гармоники ниже -120дБ) ведёт себя идеально. Так что наш товарищ имеет хорошие шансы на успех. А вот в аппаратных генераторах сигналов прямого синтеза, залезающих своим диапазоном на ВЧ, да, не разбирается. - Nikolay_Po(08.08.2024 11:22)
        
        Ну или Вы не разбираетесь. В смысле, и в этом тоже. - st256(08.08.2024 11:31)
        
        Это немного смешно. Тему запилили вы, профессор. А совсем не мы. При ваших рекламируемых компетенциях такой темы не могло быть по определению... Моя простая логика ошибочна? Или нет? ))) ЗЫ. Ответ я знаю. ;) - my504(08.08.2024 12:10)
        
        Ну что мне ответить? Вас просто недоучили. Не переживайте, не только Вас. - st256(08.08.2024 14:39)
        
        Прикольно... ))) Тему открыл профессор, а недоучили меня... Нучо, бывает... ))) Видимо у всех "профессоров" специфическое сознание. - my504(08.08.2024 14:47)
        
        О. А у тебя что за китаец? Сколько бит ЦАП у него? - Bacя(08.08.2024 10:06, )
        
        UNI-T UTG932E. 14 бит 200 MSPS my504(1 знак., 08.08.2024 10:53, ссылка)
        
        Я не про это, я про отличие термина частота дискретизации от частоты накачки. - symbions(07.08.2024 12:04)
        
        Все эти округления вырождаются в спектре сигнала, как комбинационные составляющие. Если вы их уберёте, то останется чистый сигнал. - mse homjak(07.08.2024 11:43)
        
        А никто с этим и не спорит. Просто эти комбинационные образуются в результате ДЖИТТЕРА. И частота фазовой модуляции может лежать как угодно близко к частоте синтезируемого сигнала. Все зависит от значения инкремента фазы. Так что просто "убрать" их не выйдет. Есть другой способ понижения джиттера, но для этого нужно отделить синтез формы, от синтеза частоты. Синтезатор запускается с меандром на выходе (по сути нужен только NCO, а не весь DDS), затем делителем частота my504(331 знак., 07.08.2024 11:57 - 12:03)
        
        Всё наоборот. Джиттер образуется в результате наличия комбинационных составляющих. И ещо. ДДС, это аккумулятор фазы. В этом смысле, фазовых шумов у него не можэт быть, в принципе. Каждый такт происходит фиксированное приращение фазы. Частота в ДДС, это побочный эффект инкремента фазы. Всё говно в спектре ДДС, это шум частоты накачки, хреновых резисторов в ЦАП и свистом в питание. А округление на разрядности ЦАП, вырождается в комбинационные составляющие спектра. Убираем их и mse homjak(54 знак., 07.08.2024 11:59)
        
        Нет, нет и еще раз НЕТ. Все говно именно в несоответствии разрядности аккумулятора фазы и адресной разрядности ROM из которого извлекаются значения синуса. Если вы сделаете ROM с разрядностью равной аккумулятору фазы, то останутся только зеркальные составляющие в зонах Найквиста и шум дискретизации.. my504(187 знак., 07.08.2024 12:09)
        
        ФНЧ легко и просто убирает конечность разрядности ЦАП. Один из самых эффективных способов передискретизаццыи, что по уровням, что по частоте сэмплирования, прогнать "ступенчатый" сигнал через ФНЧ. Это азбука. Этому студней учат. - mse homjak(07.08.2024 12:24)
        
        Я ни черта не помню, но вот в копилку: Toчкa oпopы(664 знак., 07.08.2024 12:50, ссылка)
        
        Млять, я просто в шоке... В десятый раз повторяю. Забудьте про разрядность ЦАПа. Разрядность ЦАПа может быть вообще 8 или 6. Это лишь увеличит шум квантования. Проблема именно в АДРЕСЕ ПЗУ, из которого извлекаются значения отсчетов. Пусть у вас два соседних адреса выдают два соседних значения. Но вы не в состоянии определить КОГДА МЕНЯТЬ одно значение на другое. Патамушта, на самом деле, это нужно делать где то между этими адресами, в дробном адресе, который округлен. - my504(07.08.2024 12:49)
        
        ДДС можэт давать 2,5 точки на период. Это значит, ошибка по фазе +/-0...Пи/2,5. Любой эллиптический фильтр из этого "ошибочно-округлённого отсчёта" способен выдать весьма неплохую синусоиду. Собсно, чуть нижэ я прихожу к выводу, что наш спор, чисто ради спора. Всё, как мы любим. mse homjak(1 знак., 08.08.2024 19:33, ссылка)
        
        С какого потолка взяты 2, 5 точки на период? Почему не 379, 4 точки? - my504(08.08.2024 21:10)
        
        2,5 точки позволяют получить годную синусоиду относительно дешёвыми средствами, на дискретных элементах. А дальше, зеркальная палка начинает лезть в полосу сигнала. Если говорить о широкополосной генерации, от "постоянного тока" до Фсэмп/2.5, то 379 точек, потребуют отдельного фильтра. - mse homjak(08.08.2024 21:37)
        
        делаем выборку из двух соседних адресов и линейную (любую) интерполяцию между ними. коэффициент интерполяции равен остатку дробного адреса. - Bacя(07.08.2024 13:22, )
        
        Вася, нафига это надо? Будь проще. - st256(07.08.2024 13:27)
        
        Буду. Ты спроси что за китайский генератор был, и что он там выдавал на 50 герцах. - ПpocтoйBacя(07.08.2024 14:29, )
        
        Да это вы не понимаете. Шум округления(и вообще, шум), что по времени, что по амплитуде, однозначно переводится один в другой. И ФНЧ с нужными параметрами его фильтрует. Это уровень 2-3 курса. Вы обо што, вообще? Это я в шоке. - mse homjak(07.08.2024 12:57)
        
        Фильтровать-то нафига? :)))) Блиннннн.... Знал, что развлекуся, знал! - st256(07.08.2024 13:28)
        
        Округления ЧЕГО? Чтобы отфильтровать паразитную угловую модуляцию нужен СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР - тот самый PLL. Полоса пропускания PLL может составлять единицы герц при полосе удержания в единицы килогерц и более. А вы мне продолжаете говорить про амплитудный шум квантования. Шум амплитудного квантования и шум квантования по времени - это две большие разницы и каждая из них разная. - my504(07.08.2024 13:07)
        
        Блин... Возьмите самый показательный пример: Сигнал ДДС из трёх точек. У вас амплитудный шум+/-0...0,5ЛСБ и/или фазовый(переводите друг в друга скока угодно) +/-0...Пи/3. Три раза за период. Поразмышляйте над уровнем фазового шума до фильтра и после. mse homjak(631 знак., 08.08.2024 19:23)
        
        ЖИГ на частоте 50Гц? Этошуткатакой? ))) my504(239 знак., 08.08.2024 19:31)
        
        Сигналы, в т.ч. и ДДС, не ограничиваются 50Гц. По поводу остального, я так понял, возражэний нет? Фильтрация заруливает ФШ? - mse homjak(08.08.2024 19:42)
        
        А кто то возражал? Может процитируете? my504(114 знак., 08.08.2024 21:13)
        
        Вот сообщение, следом, ваш ответ. Да и речь шла совсем не про перестройку в широкой полосе, а про снижэние эффективной Фсэмпл из-за небесконечности разрядности ЦАП. mse homjak(339 знак., 08.08.2024 22:01, ссылка)
        
        Прикольный метод ответа... ))) Где в ссылке я утверждаю, что фильтрацией нельзя подавить джиттер? Вообще то про ненужность фильтрации тут писал только профессор. Ну и основной вопрос. Куда деваются проблемы ограниченной разрядности ЦАПа при кратности накачки и синтезируемого периода (ну или отсутствия дробной фазы путем вычисления синуса с произвольной фазой)? - my504(09.08.2024 08:27)
        
        Когда мы были на 2 курсе, не было никаких ДДС! - Kpoк(07.08.2024 13:00)
        
        DDS тут уже вообще не причем. Разговор идет об основах АЦ и ЦА преобразования. - my504(07.08.2024 13:09)
        
        Ладно, дайте человеку поучить дохтура. Всем нужен стимул для вумственной деятельности. - st256(07.08.2024 10:20)
        
        Ну и как такое возможно? Вы придумали идеальный генератор случайных чисел? - st256(07.08.2024 09:06)
        
        Рекомендую вам почитать теорию DDS. И вы откроете для себя "генератор случайных чисел". ))) Правда числа эти не случайны, а имеют период. Поэтому фазовый шум на поверку оказывается фазовой модуляцией. - my504(07.08.2024 09:17)
        
        Не хамите, юноша, а? - st256(07.08.2024 09:34)
        
        Спасибо за "юношу" ))). "Юноше" через месяц будет 65. Поэтому имею право. ;) - my504(07.08.2024 09:52)
  - Скорее всего, есть. Тока его померить, то ещо приключение. Скока есть спектроанализёров с функцией измерения, все показывают разное смешное. mse homjak(115 знак., 06.08.2024 20:04)
    - Да нет проблем с измерениями. Если есть МАТЛАБ :) - st256(06.08.2024 20:34)

Средства и методы разработки