Forum: FPGA, VHDL & Co. Fixed point rauschen


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von Gustav G. (gustavgggg)


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Ich habe ein Problem bei der Summierung von Fixed point zahlen im FPGA. 
Ich mache eine DFT für ein Signal und möchte mitteln. Dazu addiere 
jeweils Realtteil und Imaginärteil im FPGA und schicke das raus. Wenn 
ich nun mehr als nur eine Mittelung machen (Also Mittelung überhaupt 
aktiviert), so wird das Signal schlechter und hat plötzlich peaks, die 
ohne Mittelung nicht da waren.

Die Fixed point zahlen sind hinreichend groß und können nicht 
überlaufen. Weiß jemand wo man da ansetzen kann?

von Ingo L. (corrtexx)


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Gustav G. schrieb:
> Die Fixed point zahlen sind hinreichend groß und können nicht
> überlaufen. Weiß jemand wo man da ansetzen kann?
Zeile 42!

von Andreas H. (ahz)


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Gustav G. schrieb:
> Weiß jemand wo man da ansetzen kann?

Bei einer vollständigen (!) Systembeschreibung?

Wenn ich mal losrate dann vermute ich, dass Du die Mittlung für Real- 
und Imaginärteil getrennt machst und dann das Signal als Betrag aus dem 
FPGA rausgibst.

Dann solltest Du Dir mal die Phasensprünge ansehen, die durch die 
Mittlung entstehen.

/regards

von Gustav G. (gustavgggg)


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Andreas H. schrieb:
> Wenn ich mal losrate dann vermute ich, dass Du die Mittlung für Real-
> und Imaginärteil getrennt machst und dann das Signal als Betrag aus dem
> FPGA rausgibst.

Im FPGA wird für Real und Imaginärteil getrennt nur die Addition gemacht 
und das teilen durch die Anzahl der Samples dann im PC. Das passiert 
dann durch teilen des Real und Imaginärteils getrennt. Eben eine 
Mittelung einer komplexen Zahl.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Hier sind gleich mehrere Unklarheiten unterwegs:

1) Wie kann ein Wert NACH einer Mittelung mit anderen stärker peaken, 
als Einzelwerte? Die Mittelung ist ein TPF, daher wird da alles flacher.

2) Was soll die Mittelung der Realteile und Imaginärteile? Auf diese 
Weise werden Anteile zusammengemischt, die nicht die gleiche Phase 
haben, sondern nur in der Abbildung zum Messzeitpunkt gleiche 
Phasenanteile

3) Und wieso teilt der PC das herunter?

4) Die Komplexe Zahl, bzw deren Betrag, der heraus kommt, wenn man die 
Mittelwerte verwendet (euklidsch addiert), ist NICHT die Zahl die 
herauskommt, wenn man den Mittelwert über den die Beträge bildet. 
Letzterer Wertt wäre aber in den meisten Fällen der, den man haben 
möchte.

von Vancouver (vancouver)


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Auch wenn die getrennte Mittelung i.A. keinen Sinn ergibt, würde das 
Problem mit den Peaks vielleicht auch auftreten, wenn man über Betrag 
und Phase mittelt. Deswegen ist es schon angebracht, nach der Ursache zu 
suchen.

Sieht du die Peaks auch schon in der Summe, also vor der Division? Wie 
berechnest du die Division im PC, in Floating-Point? Sind die Peaks in 
der Summe nach dem Float-Casting auch schon da? Wie groß sind die Peaks, 
und treten sie auch schon bei der Mittelung über nur zwei Werte auf? 
Treten sie auf unabhängig von der Windowgröße?

von A. F. (chefdesigner)


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Vancouver schrieb:
> Deswegen ist es schon angebracht, nach der Ursache zu
> suchen.

Vor allem wäre es wohl angebracht, wenn der TO den legendären Code 
präsentieren würde, der bei einer einfachen Mittelwertbildung "Rauschen" 
erzeugt. Eventuell hat er ja einen völlig neuen Rauschgenerator 
erfunden.

So etwas benötigen wir nämlich gerade :-)

Weiters könnte der TO darüber nachdenken, ob es ihm möglich ist, eine 
Simulation zu zeigen, in der das passiert. Die wird er ja ganz sicher 
durchgeführt haben. :-)

von Andreas H. (ahz)


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J. S. schrieb:
> Die Komplexe Zahl, bzw deren Betrag, der heraus kommt, wenn man die
> Mittelwerte verwendet (euklidsch addiert), ist NICHT die Zahl die
> herauskommt, wenn man den Mittelwert über den die Beträge bildet.
> Letzterer Wertt wäre aber in den meisten Fällen der, den man haben
> möchte.

Danke. Darauf wollte ich mit meiner Frage hinaus.

/regards

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