Hi Ich möchte folgendes auf einem Cortex M3 realisieren. Ich bekomme ein mit 48 kHz abgetastetes und mit 24 Bit quantisiertes Messsignal über den einen Kanal und eine Rechteckfolge mit einer Frequenz bis ca. 10 kHz über den zweiten Kanal (Referenzsignal). In dem Messsignal befindet sich eine Schwingung, die der Grundschwingung des Referenzsignals entspricht. Ich möchte nun die Grundfrequenz des Refernzsignals bestimmen und den aktuellen Messwert einmal mit dem Cosinus und einmal dem Sinus des multiplizieren, also im Prinzip einmal die entsprechenden Signalkomponente auf den Ursprung bei 0 Hz heruntermischen (Lock-In). So weit, so gut...ich weiß nur nicht genau, wie ich das realisieren soll. Ich könnte jetzt über ein oder zwei Timer die Frequenz des Referenzsignals bestimmen, diesen Wert als Argument für existierende Implementierungen für Sinus und Cosinus nehmen und wäre dann im Prinzip fertig. Ich weiß nur nicht, ob es wirklich so simpel ist, was für Fehlergrößen mich erwarten (Festkommaarithmetik) oder ob es viel viel einfacher geht? Aus der Analogtechnik weiß ich auf jeden Fall, dass schon geringere Frequenzabweichungen nicht mehr das gewünschte Ergebnis liefern. Da ich sowas noch nie auf einem Mikrocontroller realisiert habe, bin ich für alle Tipps und Anregungen dankbar. Schöne Grüße
Tut mir leid, wenn ich den Thread immer wieder "hochpushe", aber ein paar Tipps wären sehr wichtig für mich. Ich wäre über jedes bisschen Hilfe sehr froh.
Du sagst ja selbst, dass Du nicht weisst wie Du es realisieren willst - und was Du schreibst ist einfach zu vage. Dir helfen würde da nur eine wirklich gute Kristallkugel.
André M. schrieb: > ob es wirklich so simpel ist Ja André M. schrieb: > Fehlergrößen mich erwarten (Festkommaarithmetik) Hängt von deinen gewählten Skalierungsfaktoren und den Toleranzen des Eingangsignals ab André M. schrieb: > viel viel > einfacher geht Noch einfacher ???
Jim Meba schrieb: > Du sagst ja selbst, dass Du nicht weisst wie Du es realisieren willst - > und was Du schreibst ist einfach zu vage. Dir helfen würde da nur eine > wirklich gute Kristallkugel. Naja, was ist daran denn bitte vage? Im Prinzip ist alles damit gesagt, dass ich einen Lock-In Verstärker auf einem Mikrocontroller implementieren will. Da mir die Phase des Signals egal ist und ich nur an die Amplitude will, wollte ich zwei Lock-In Kanäle aufbauen. Einmal hat das Refernzsignal einen Phasenversatz von 0° (Sinus) und einmal von 90° (Cosinus). Ralph schrieb: > André M. schrieb: >> ob es wirklich so simpel ist > > Ja Die Antwort, auf die ich gewartet habe ;-) Hast du selber schon Erfahrungen mit sowas in der Art? Ralph schrieb: > André M. schrieb: >> viel viel >> einfacher geht > > Noch einfacher ??? Naja, ich bin davon ausgegangen, dass ich es mir evtl. zu kompliziert mache und jemand, der sowas häufiger macht einen ganz anderen, vermeindlich einfacheren Weg kennt. Vielen Dank für eure Antworten.
Klingt alles recht simpel und scheint wie zugeschnitten für ein paar Experimente auf einem CortexM4, statt eines M3, auch wenn der M3 bei Festkomma kein Problem haben sollte. Aber was macht man im Alltag mit solch einem Lock-In Verstärker? Hat jemand mal eine für einen Praktiker vorstellbare Versuchbeschreibung? Ulrich
Ulrich P. schrieb: > Aber was macht man im Alltag mit solch einem Lock-In Verstärker? Hat > jemand mal eine für einen Praktiker vorstellbare Versuchbeschreibung? Naja, ich weiß nicht, wofür man einen Lock-In Verstärker z.B. im Haushalt gebrauchen kann ;-) In der Regel wird er aber bei optischen Messungen verwendet, bei denen das Laserlicht moduliert wird und das das gesuchte Messsignal unter der Rauschgrenze verschwindet. So z.B. in der photoakustischen Spektroskopie.
Hi, André! Danke, ist wirklich nicht für den Alltagsgebrauch, aber jetzt kann ich mir wenigstens was drunter vorstellen. Gruß, Ulrich
Ein Lock-in besteht aus der Quelle und dem Empfaenger. Beide laufen synchron, phasenstarr. Wenn man den Referenzclock nicht hat sollte man's vergessen. Resp, dann wird's sehr viel schwieriger. Geh davon aus, dass das Modulationssignal entweder vom Lock-in, oder dem Lock-in als Referenz zur Verfuegung gestellt wird.
Delta Oschi schrieb: > Ein Lock-in besteht aus der Quelle und dem Empfaenger. Beide laufen > synchron, phasenstarr. Wenn man den Referenzclock nicht hat sollte man's > vergessen. Resp, dann wird's sehr viel schwieriger. Geh davon aus, dass > das Modulationssignal entweder vom Lock-in, oder dem Lock-in als > Referenz zur Verfuegung gestellt wird. Wie gesagt, das externe Referenzsignal steht zur Verfügung.
Also, dann startet der Sinus zusammen mit der Flanke des externen Referenzsignales. Du baust quasi einen PLL in Form eines DDS.
Wie kommt das Referenzsignal in den Prozessor? Über einen ADC der synchron zu dem für das Messsignal arbeitet oder über einen GPIO? Wäre es bei einem synchronen ADC nicht möglich einfach die Oberwellen aus dem Rechtecksignal zu filtern, wenn das Rechtecksignal in der Frequenz nicht zu stark variiert? Für einen FIR Filter braucht man das Signal nur auf ein Bit zu quantisieren und mit den n vorherigen Bits als Index in ein Array zu benutzen.
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