Схемы, платы, компоненты

Ксения, я давно наблюдаю за вашими поисками. И всё яснее и яснее вижу тот момент, когда откажетесь от синхронной выборки в пользу спектрального анализа. Чтобы получить высокое разрешение по частоте, отделить от несущей близко к ней расположенные столбики интермодуляции, достаточно иметь две вещи: - время сбора данных (период наблюдения), чтобы получить нужное разрешение по частоте; - низкий джиттер выборки, чтобы не "размазать" энергию боковых полос по частоте. Привязки к фазе наблюдаемых сигналов не нужно, достаточно обеспечить минимум взаимного дрейфа частот между генератором и измерителем отклика, джиттера и вандера. Вы создаёте экзотический АЦП для применения к его данным простого обсчёта. Но есть же другой путь - простой АЦП, но посложнее обсчёт, не сказать, что даже экзотический. Перенесите обработку из железа в программу. Допустим, вам нужно посчитать боковые полосы +/-100Гц отдельно от несущей 300кГц, экстремальный случай вашей задачи . Если кроме этих частот в сигнале ничего постороннего нет, то можно оцифровывать любым АЦП с короткой выборкой (не дельта-сигма) на любой частоте выборки, даже не соответствующей критерию Котельникова. Например, выборка с частотой 225кГц. Тогда Хоть для 300кГц, хоть для 150кГц получите отражение на 75кГц - сигнал на 1/3 частоты выборки. В реальном времени фильтруете его гребенчатым БИХ-фильтром (полоса-то узкая). И после фильтрации переносите сигнал на нулевую частоту уже комплексными составляющими с частотой выборки 300Гц (300 комплексных отсчётов в секунду). Чтобы чётко отделить комбинационные составляющие, отстоящие от несущей частоты на 100Гц, нужно иметь промежуток примерно в 2+2+2 = 6 бин БПФ. По два бина на неточность положения каждой спектральной полоски и два бина зазор между ними. Значит, нужно получить разрешение БПФ по частоте не хуже 100/6=16.7Гц. В случае с целым числом периодов сигнала, было бы достаточно преобразования из 16 отсчётов. Чтобы не мудрить с окнами БПФ, можно взять по-больше, например, 64 или 128 комплексных отсчётов для БПФ (или 213-427мс). Такая длина не позволит избежать артефактов без применения оконной функции, но можно усреднить несколько замеров. После накопления данных нескольких замеров, отдельно проинтегрировать бины в области несущей и отдельно - в областях интермодуляционных составляющих. Без синхронизации источника сигнала и выборки, а так же без целочисленной кратности длины БПФ к периоду сигнала, энергии полос не попадут точно каждая в единственный свой бин БПФ. Поэтому нужен интеграл по нескольким прилежащим бинам. Если нет больших отклонений частот, достаточно трёх бинов для каждой полоски. Примерно таким я вижу решение. В качестве совершенствования можно использовать единый источник тактового сигнала для ЦАП генератора и АЦП приёмника, а номиналы частот подобрать такими, чтобы они укладывались в длину БПФ целым числом. Точность может подрасти, но не обязательно существенно. -=- С задачей может справиться даже микроконтроллер (не каждый, правда, желательна поддержка плавающей точки). Благодаря использованию БИХ-фильтра не нужно много памяти на буфер отсчётов АЦП с большой скоростью. В предложенной схеме работы измерителя, быстрые отсчёты (225кГц выборка) поступают на БИХ-фильтр, а с его выхода снимаются уже с частотой всего 600Гц (квадратурные составляющие, со сдвигом 90 градусов). И они сразу накапливаются в качестве комплексных входных данных БПФ. 128..256 отсчётов всего (не считая нескольких отсчётов памяти БИХ-фильтра) нужно хранить в ОЗУ для работы.