Ziel: 4:1 Decimation. Macht es Sinn nach einem Exponential moving average (für den LowPass Effekt) à la http://www.ibrtses.com/embedded/exponential.html noch immer 4 der ergebnis-samples zu averagen und auszugeben (besseres SNR) oder nur jedes 4. sample ausgeben und den Rest verwerfen? Doppelt gemoppelt Gut Schlecht?
Wenn ich Punkte weglasse, verlier ich Informationen, denn die Zwischenpunkte werden als konstant, identisch dem Vorgaenger angesehen. Nochmals zu tiefpassen, ist dasselbe wie die Bandbreite nochmals zu verkeinern. Kann man machen. Die Frage ist, was man haben will. Der Ansatz sollte auch umgekehrt sein. Welche Bandbreite des Signales brauche ich ueberhaupt. Wenn man Signal wegmacht, anstelle des Rauschens ist auch nicht gut.
Zahlen/Fakten: - 2ksps sind da. - 500/250sps sollens werden. - Nutzsignal liegt unter 100Hz - SNR des Nutzsignals soll möglichst gut bei rauskommen, ENOBs verbessert / LSB Rauschen verringert werden Mit deinem Ansatz des exponential averagings (EA) (ich habe mich jetzt seit deinem tip eine weile damit beschäftigt) bleibt mir immernoch die frage offen, ob ich nicht statt LowPass(/EA)+Downsampling nicht LowPass(/EA)+ 4/8:1 Averaging (in diesem sinne =Downsampling) machen kann. Mein Ansatz bisher für das EA: bei output:=input*N+output*(1-N); N=1/4 zu nehmen (right shift 2). Wenn ich das richtig verstanden habe, bekomme ich mit N=1/4 eine äquivalente Tiefpass Cutoff-Frequenz von 106Hz, das wäre genehm. Danach habe ich aber ja nun einen 106Hz LP gefilterten 2ksps datenenstrom, bei dem ich mich eben frage, ob nur jeden 4./8. datenpunkt nehmen nicht noch verschwendung ist (SNR technisch)..
Moin,
Ob und welches TP-Filter du vor einer Dezimation brauchst, haengt davon
ab, wieviel Frequenzanteile in deinem Signal stecken, die durch die
Dezimation (also durch das einfache Weglassen von samples) in's Spektrum
deines gewünschten Signals reinfluppen.
Wenn du eine 4:1 Dezimation machst, dann wird das Spektrum deines
Signals praktisch in vier gleich grosse Teilspektren "zerschnitten" und
die werden "uebereinander" gelegt.
Bei deinen 2kSamples/sec waere also das Originalspektrum von 0..1000Hz.
Durch die Dezimation landet alles aus den Bereichen
250-500,500-750,750-1000 im Bereich 0-250Hz. D.h. in diesen oberen
Bereichen sollte "nix mehr los" sein, damit du im unteren Bereich nur
dein Nutzsignal hast.
Das musst du mit einem Tiefpass sicherstellen. Wie der jetzt genau
aufgebaut ist, ist voellig wurscht ("exponential averaging" ist ein ganz
schoen langer Name fuer ein ganz schoen kurzes, popeliges Filter).
Er muss "bloss" in den Bereichen 250..1000Hz ausreichend Sperrdaempfung
besitzen, um dort evtl. vorhandene Stoerungen zu unterdruecken. Wenn du
da fast keine Stoerungen hast, dann tuts auch so ein Simpelfilter.
Gruss
WK
derguteweka schrieb: > Er muss "bloss" in den Bereichen 250..1000Hz ausreichend Sperrdaempfung > besitzen, um dort evtl. vorhandene Stoerungen zu unterdruecken. Wenn du > da fast keine Stoerungen hast, dann tuts auch so ein Simpelfilter. Hi WK, Das Nutzsignal geht bis maximal 100Hz, störanteile vielleicht bis 500Hz aber sonst dürfte da nicht mehr viel im Spektrum herumdümpeln außer Rauschen. Deshalb aber ja erstmal der "popelige" EA-LP 1. Ordnung mit fc=106Hz. Die Frage, die mich aber ja die ganze Zeit umtreibt (und vielleicht bin ich da einfach einer fixen Idee oder Unverständnis erlegen) ist die, ob ich die zusätzlichen samples nicht weiter zur (höherfrequenten) Rauschunterdrückung nutzen kann. Dass man mit oversampling und decimation prinzipiell die Auflösung eines ADC hochdrehen kann ist mir klar, muss aber gar nicht mehr unbedingt sein. Nur: kann ich aus dem dort genutzten Prinzip nicht noch etwas mehr für mein Signal rausfischen?!
Moin, Hm, so ausm Bauch raus wuerd' ich bei 4fach Oversampling mal keine Wunder erwarten. Keine Wunder = nicht mehr als 1bit. Und abgesehen von Wundern: genau dann brauchst du einen gscheiten Tiefpass; denn deine 100Hz Nutzsignal und ein 350Hz "Stoersignal" kannst du vor der Dezimation durch einen Tiefpass prima trennen, danach liegen beide genau uebereinander. Also sollte dein Tiefpass 100Hz durchlassen und bei 350Hz schon laengst eine bessere Sperrdaempfung haben als du Quantisierungrauschen hast... Gruss WK
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