ความถี่พิเศษที่แปลกใน Crystal oscillator

ฉันได้สืบทอดวงจรจากผู้ออกแบบรายอื่นโดยใช้คริสตัล 12.288 MHz เป็นแหล่งกำเนิดเสียงนาฬิกา เมื่อเร็ว ๆ นี้เรามีปัญหาด้านซัพพลายเชนและฉันถูกขอให้อนุมัติชิ้นส่วนสำรองที่มีข้อกำหนดเฉพาะ เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งนี้ฉันเปรียบเทียบ FFT ของหน่วย "ตัวอย่างทองคำ" ของเรากับคริสตัลใหม่ภายใต้การพิจารณา

ฉันประหลาดใจที่พบว่า FFT ของทั้งสองหน่วยเป็นดังนี้:

ที่นี่คุณสามารถเห็นจุดยอดสองความถี่หนึ่งจุดที่ 12.28 MHz (ใกล้กับ 12.288 MHz ที่คาดไว้) - และอีกจุดหนึ่งที่มีแอมพลิจูดเหมือนกันมากที่ 12.72 MHz ดูเหมือนว่าจะเป็นข่าวดีสำหรับฉัน - แม้ว่าสัญญาณเสียงจะออกมาดีสำหรับหูของฉัน

ไม่มีใครรู้ว่าสิ่งที่เป็นสาเหตุของเรื่องนี้คืออะไร? ระบุว่าสิ่งนี้ถูกใช้เพื่อนาฬิกา DSP (ซึ่งใช้เป็นแหล่งสัญญาณนาฬิกาเสียง) มีแนวโน้มที่จะได้รับผลกระทบเชิงลบจากพฤติกรรมประเภทนี้หรือไม่

สองข้อสังเกต:

1. 12.28 และ 12.72 มีตรงสมมาตรประมาณ 12.50 MHz
2. ดูเหมือนว่ารูปคลื่นที่ปรากฏจะมี "จังหวะ" อยู่ในนั้น

เต้นเป็นจริง (คุณจะเห็นจังหวะถ้าคุณมีการผสมผสานของสองความถี่ปัจจุบัน) หรือพวกเขาเป็นสิ่งประดิษฐ์สุ่มตัวอย่าง ไม่จำเป็นสำหรับความถี่ในการสุ่มตัวอย่างต่ำเกินไป (ในแง่ของเกณฑ์ Nyquist) - มันเพียงพอแล้วที่จะมี "เฟสล็อค" ที่สมบูรณ์แบบใกล้เคียงระหว่างความถี่การสุ่มตัวอย่างและความถี่ที่น่าสนใจ

ในกรณีนี้ฉันคิดว่าการเต้นเป็นผลมาจากวิธีการแสดงข้อมูล ฉันเขียนโค้ดสองสามบรรทัดเพื่อจำลองสิ่งนี้ หากคุณคิดว่าหน้าจอของคุณกว้าง 512 พิกเซลและคุณแสดงหนึ่งตัวอย่างต่อคอลัมน์พิกเซลดังนั้นสำหรับความถี่ที่กำหนดคุณจะได้รับพล็อตต่อไปนี้:

ซึ่งแยกไม่ออกจากสองความถี่ที่เต้นกัน ตอนนี้ฉันรู้ว่าจอแสดงผลของคุณอาจแคบกว่านั้น แต่บางทีอาจมีบางอย่างที่ความฉลาดในซอฟต์แวร์การแสดงผล - แม่นยำในการพยายามลดนามแฝง แต่ "ฉลาด" ไม่เหมือนกับ "ถูก" เสมอไป

ฉันเห็นด้วยกับแลง - วางขอบเขตแอนะล็อกเก่าให้ทำงาน ... หรืออย่างน้อยที่สุดก็แสดงรอบน้อยลงบนหน้าจอของคุณเพื่อดูสิ่งที่บอกคุณ

นี่มันดูเหมือนสิ่งประดิษฐ์สุ่มตัวอย่างที่ปลายของคุณไม่ใช่สิ่งที่คริสตัลกำลังทำอยู่ ขยายมาตราส่วนเวลาของขอบเขต (เวลา / ส่วนที่ต่ำกว่า) จนกว่าคุณจะมีรอบหนึ่งหรือสองรอบเท่านั้น หากเป็นปัญหานามแฝงของการสุ่มตัวอย่างสิ่งประดิษฐ์ควรหายไป

หรือมองสัญญาณด้วยขอบเขต Ye Olde Analog

หากปรากฎว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์สุ่มตัวอย่างให้ย้อนกลับไปอ่านทฤษฎีการสุ่มตัวอย่างโดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสิ่งที่ Nyquist พูด เรียนรู้เกี่ยวกับ "aliasing" ด้วย

โดยพื้นฐานแล้วกระแสตัวอย่างที่เป็นจุดสามารถรักษาความถี่ได้มากถึงครึ่งหนึ่งของอัตราตัวอย่าง ความถี่สูงกว่าครึ่งหนึ่งของอัตราตัวอย่างจะดูเหมือนความถี่ต่ำในสัญญาณอินพุต ใส่อีกวิธีหนึ่งหลังจากการสุ่มตัวอย่างทุกอย่างดูเหมือนว่าความถี่จาก 0 ถึงครึ่งของอัตราตัวอย่างไม่ว่าจะอยู่ในช่วงนั้นมาก่อนหรือไม่

ในทางปฏิบัติมันเป็นสิ่งที่ดีที่จะมีอัตรากำไรที่ดีระหว่างความถี่สูงสุดสองเท่าในสัญญาณอินพุตและอัตราตัวอย่าง