Hallo Leute,
ich bin im Moment an einem Projekt beschäftigt, für das ich an 4
Eingangskanälen ein Signal mit einem µC abtaste.
An den Kanälen sind Ultraschallempfänger angeschlossen welche US-Pakete
mit so 10 bis 40 Perioden empfangen sollen.
Die Aufgabe besteht eigentlich nur darin, die Unterschiede der Pegel der
einzelnen Kanäle zu erfassen.
Jetzt bin ich am überlegen wie ich vorgehen soll.
1. Möglichkeit
Ich könnte die Amplitude messen.
Dann müsst ich aber immer über so zwei Perioden das Maximum ermitteln
und das mehrere male um dann einen Mittelwert zu berechnen.
Könnte sein das evtl. das Signal etwas verrauscht ist und ich müsste
ausreißer erkennen können um sie nicht weiter zu verwerten.
2. Möglichkeit
wäre die Gleitende Mittelwertbildung über das Gleichgerichtetete Signal.
Welchen einfluss hat die Anzahl der Werte welche ich für die Rechnung
benutze?
3.Möglichkeit
wäre dann den Effektivwert zu berechnen. Ist halt ziemlich
rechenaufwendig mit dem Quadrat und der Wurzel.
Wie würdet ihr vorgehen.
Worin liegen eurer Meinung nach die Unterschiede meiner genannten
Möglichkeiten.
Was sind Vor- und Nachteile.
Mit freundlichen Grüßen
Mr.T
Was spricht gegen das einfachste, die Amplitude ?
Lieber etwas mehr Aufwand ohne dafuer mehr Info zu bekommen?
Schau dir doch erst mal die daten an, und entscheide dann, welche
Amplitudeninfo passend sind?
Mittelwert ueber die Amplitude, oder was? Irgendwas, dass proportional
ist. Immer das Einfachste.
was wäre es für ein unterschied berechne ich den mittelwert gleitend
und wenn ich z.B. immer 8 Messwerte neme und aus denen den mittelwert
berechne und so votfahre?
gibts da im internet was zu lesen was nicht zu sehr gekürzt ist.
gern auch mit z-transformation und so
höhöhö ich vollidiot
ich rechne minus halbe amplitude,
bilde den betrag,
und dann mal 2.
natürlich nich so.
meine hardware kann das direkt.
aber trotzdem, wer weiß wo gute infos zu so effektivwert und mittelwert
und gleitenden mittelwert zu finden sind, vorallem mit viel hintergrund
info wie im post zuvor geschrieben, hat meinen dank, postet er einen
link.
Mit freundlichen Grüßen
Mr.T
Schau dir erst mal die Messungen an. Vorher ist alles Theorie. Im
Wesentlichen interessiert nur das Signal-zu-Noise, denn das gibt eine
Verlaesslichkeit des Resultates.
ja das ist nicht grad super
es gibt noch EINIGES an meiner messschaltung zu verbessern
es sollte aber gehen
ich werd morgen mal schauen
das prog für den mittelwert ist geschrieben und funktioniert
morgen löt ich die schaltung um (am op hab ich direkt pads um daraus nen
gleichrichter zu machen).
für das snr hab ich an meinem eingangs verstärker pads gelassen um
filter schaltungen zu bauen.
sollte also alles kein prob sein
Du solltest uns noch mehr über deine Signale bekannt geben:
haben die US-Pakte alle die gleiche Frequenz?
ist die Frequenz immer gleich und konstant?
oder ist das ein beliebiges US-Paket?
Welche Genauigkeit der Pegeldifferenzen benötigst du?
Wie hoch vermutest du die Störsignale im Vergleich zu deinen
Nutzsignalen?
Neben dem Signal wäre auch noch interessant wie schneller der AD und µC
sind.
Eine Gleichrichtung in Hardware ist eher keine so gute Idee. Da die
Frequenz wohl bekannt ist, wäre etwa so etwas wie der
Görtzel-algorithmus möglich, um die Amplitude nur bei der einen Frequenz
zu bestimmen.
also der adc macht 1MSPS.
taste jeden kanal mit 200kSPS ab.
ja die frequenzen sind bekannt 40k, 48k und 58k (ein kanal ist erstmal
nicht belegt).
das ganze projekt ist mehr sowas wie ein experiment.
sollte das experiment die machbarkeit zeigen wird da noch einiges an
aufwand betrieben. desshalb ist die verstärkerschaltung auch so
allgemein aufgebaut und noch gut verbesserbar (z.B kann mit einem poti
eine verstärkung von 0,irgendwas bis 1000 eingestellt werden was
natürlich etwas rauscht)
da muss dann auch noch gefiltert werden weil alles was an den kanal
angeschlossen ja auch als antenne wirkt und abgeschirmt muss es auch
noch werden.
Görtzel-algorithmus behalt ich mir im hinterkopf werd vlt. aber auch
wenns fertig ist nen breitbandigen US-Transceiver nemen und die FFT
benutzen.
das ist mir aber noch alles zuviel aufwand bevor ich überhaupt weiß ob
das was ich vor hab überhaupt machbar ist.
mich interessiert auch nicht wirklich der Eff oder die Pegel zu einem
festen bezugspunkt sondern nur die unterschiede der einzelnen kanäle.
glaub da ist der gleichgerichtete mittelwert erstmal am einfachsten.
ob ich per software gleichrichte oder den op-gleichrichter verwende
schau ich mal.
das mit dem gleichrichter hatte ich eingeplant um die 12bit adc
auflösung quasi zu verdoppeln aber an die genauigkeit komm ich wegen dem
rauschen sowiso erstmal nicht dran.
Was soll eine FFT ? Wenn die Frequenz bekannt ist, wuerd ich erst mal
nur diese Frequenz zu Empfangen versuchen, und so die Rauschgrenze etwas
druecken. Eine Frequenz zu messen, die bekannt ist, ist etwas redundant.
Es gibt ja keine doppler Effekte oder so. Wenn man's gut machen will
kann man auch gleich das empfangene Signal mit Quadratur multiplizieren
und so die Phase rauswerfen, resp bestimmen. Wenn man sich etwas Mueghe
gibt bekommt man auch die Laufzeit.
Der Görtzel-algorithmus ist gar nicht so kompliziert umzusetzen, und
schon wirklich gut. Das ist halt eine einfache, schnelle Umsetzung für
die Fouriertransformation, wenn man nur an einer bekannten (bzw.
wenigen) Frequenz interessiert ist. Der µC sollte bei 200 ksps auch noch
in der Lage sein die Auswertung in Echtzeit zu machen. Vermutlich wird
man dafür sogar einen fertigen Code für finden, so dass man nur noch die
Parameter an die Frequenz und Zeitauflösung anpassen muss.
ich meine die FFT werde ich brauchen wenn ich nicht mehr die einzelnen
US-kapseln mit 40 ,48 und 58k nehme, sondern EINEN breitbandigen
US-Transceiver.
also mein µC macht an die 30mips das hat für den rms nicht gereicht.
werd aber nochmal nachmessen.
hab jetz nochmal den mittelwert gemessen.
hab jetz nur noch für for(count=0; count<=120; count++) zeit.
näher will ich an die maximale zeitliche ausnutzung auch nich ran
zumindestens nicht mit C.
Hab mir den Görtzel-algorithmus jetz noch nich so genau angeguckt.
Der wird doch bestimmt mehr aufwand haben als der mittelwert.
Im mom mach ich das so, dass ich 8 werte messe aus denen den mittelwert
berechne und so weiter.
aber der Görtzel-algorithmus wär glaub ich schon am besten.
Dann hätt ich den pegel meines signals unabhängig von der frequenz.
die werte aus denen ich den mittelwert berechne sollten ja, wenn ich die
pegel vergleichen will, für jede frequenz gleich viele perioden des
empfangenen signals und auch die gleiche phase haben das ich da keine
unterschiede errechne, und das ist ja nicht machbar.
könnt mich immer nur annähern an ein richtiges ergebnis indem ich die
anzahl der werte erhöhe aber das macht den mittelwertbilder "träge" und
lang zeit zum messen hab ich ja auch nich bei meinne kurzen impulsen.
hmmm
