Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Daten-Filterung per uC - Erklärung des Amplitudenverlaufs


von Kai D. (Firma: CAD- und CAE-Konstruktion) (robokai)


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Ich möchte mit einem Controller ein digitales Signal filtern, das mit 
einem Wandler gewonnen wurde, der auf I2C läuft. Der Einfachheit halber 
wird mit 400.000kHz gesampelt.

Das Signal hat ein Spektrum bis etwa 10.000Hz, max. 15.000Hz und enthält 
darüber nur Rauschen. Der Wandler kann bis zu 1MHz Abtastrate und hat 
einen internen Filter von 200kHz.

Ich habe hier das Spektrum aufgenommen und finde beim Eingang von 10.000 
Hz bis etwa 200kHz den folgenden Verlauf in gelb für das gefilterte 
Signal.

Ich benutze aktuell den Mittelwert aus altem und neuem sample und 
gewichte 1:1. Dabei kommt die obere Kurve raus. Einigermaßen 
überraschend setzt der Filter schon bei 10kHz signifikant ein, liefert 
bei einem Viertel der Frequenz maximal 9dB und geht dann wieder hoch.

Passt das so?

Ich nehme an, das sind die Alias-Effekte, die die Störung bei höheren 
Frequenzen wieder durchlassen?

Wie sind die Werte genau zu erklären? Der beste Wert ist etwa bei 70kHz, 
der schlechteste (wieder fast 1) bei 115kHz. Richtung 200kHz geht es 
auch wieder in Durchlass.

Gewichte ich 3:1 kommt die untere raus. Das sind so 17dB, allerdings mit 
schon relevanter Absenkung bei 15kHz.

Wie könnte man das verbessern mit wenig Aufwand? Ich habe Bedenken, daß 
zuviel Rauschen durch kommt.
von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Kai D. schrieb:

> Ich möchte mit einem Controller ein digitales Signal filtern, das mit
> einem Wandler gewonnen wurde, der auf I2C läuft. Der Einfachheit halber
> wird mit 400.000kHz gesampelt.

Troll.
von Rainer W. (rawi)


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Kai D. schrieb:
> Ich möchte mit einem Controller ein digitales Signal filtern, das mit
> einem Wandler gewonnen wurde, der auf I2C läuft. Der Einfachheit halber
> wird mit 400.000kHz gesampelt.

Wie hoch ist die Taktfrequenz von deinem I2C und wieviele Bits werden 
pro Abtastpunkt über den Bus übertragen?

Meinst du mit "400.000kHz" eine Abtastung mit 400 MSa/s oder hast du nur 
ein Problem mit deinem Dezimaltrennzeichen?
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