คำถามติดแท็ก signal-processing

ในทางทฤษฎีแล้วมันจะเป็นไปได้หรือไม่ที่จะเพิ่มความเร็วตัวประมวลผลที่ทันสมัยถ้ามีใครจะใช้เลขคณิตสัญญาณอะนาล็อก (ในราคาที่ถูกต้องและแม่นยำ) แทนที่จะเป็นดิจิตอล FPUs (CPU -> DAC -> อนาล็อก FPU -> ADC -> CPU) การแบ่งสัญญาณอะนาล็อกเป็นไปได้หรือไม่ (เนื่องจากการคูณ FPU มักใช้เวลาหนึ่งรอบ CPU ต่อไป)

36 digital-logic  analog  signal-processing  computer-architecture  floating-point 

คำถามนี้ย้ายมาจาก Physics Stack Exchange เพราะสามารถตอบได้ในการแลกเปลี่ยนกองวิศวกรรมไฟฟ้า อพยพ 12 เดือนที่ผ่านมา ทฤษฎีข้อมูลเบื้องต้น: สัญลักษณ์สัญญาณและเสียงรบกวนโดย John R. Pierce กล่าวว่า: ในขณะที่ลิเนียริตี้เป็นสมบัติที่น่าอัศจรรย์อย่างแท้จริงของธรรมชาติ แต่ก็ไม่ได้เป็นสิ่งที่หายาก วงจรทั้งหมดประกอบด้วยตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำที่กล่าวถึงในบทที่ 1 ในการเชื่อมต่อกับทฤษฎีเครือข่ายเป็นแบบเส้นตรงและเช่นกันคือสายโทรเลขและสายเคเบิล ที่จริงแล้ววงจรไฟฟ้ามักเป็นแบบเส้นตรงยกเว้นเมื่อมีหลอดสุญญากาศหรือทรานซิสเตอร์หรือไดโอดและบางครั้งแม้แต่วงจรดังกล่าวก็เป็นเส้นตรง เนื่องจากสายโทรเลขเป็นเส้นตรงซึ่งเป็นเพียงการพูดเพราะสายโทรเลขเป็นเช่นนั้นสัญญาณไฟฟ้าที่พวกเขาทำงานอย่างอิสระโดยไม่ต้องมีปฏิสัมพันธ์กับคนอื่นสัญญาณโทรเลขสองตัวสามารถเดินทางไปในทิศทางตรงกันข้ามกับสายเดียวกันในเวลาเดียวกันโดยไม่รบกวนกัน . อย่างไรก็ตามในขณะที่ความเป็นเชิงเส้นเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยในวงจรไฟฟ้า แต่ก็ไม่ได้เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เป็นสากล รถไฟสองขบวนไม่สามารถเดินทางไปในทิศทางตรงกันข้ามในเส้นทางเดียวกันได้โดยปราศจากสัญญาณรบกวน แม้ว่าพวกเขาจะสามารถคาดเดาได้ถ้าหากปรากฏการณ์ทางกายภาพทั้งหมดที่ประกอบด้วยรถไฟเป็นเส้นตรง ผู้อ่านอาจคาดเดาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเชิงเส้นที่ไม่มีความสุขอย่างแท้จริง คิดเกี่ยวกับเรื่องนี้จากมุมมองทางกายภาพผมสงสัยว่ามันคือการที่สายโทรเลขเป็นเชิงเส้นในแง่ที่ว่าสองสัญญาณโทรเลข (ในคำอื่น ๆ สองกระแสไฟฟ้า) สามารถเดินทางไปในทิศทางตรงข้ามบนเดียวกันลวดในเวลาเดียวกัน โดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน? ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับลวดอย่างไร้เดียงสาว่าเป็นถนนเลนเดียวถนนสองทาง ในการเปรียบเทียบนี้รถยนต์จะสามารถเดินทางไปในทิศทางใดก็ได้ แต่ไม่ใช่ในเวลาเดียวกัน อย่างที่ฉันเข้าใจในของแข็งการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าดังนั้นอิเล็กตรอนจะเป็นรถยนต์ จากคำอธิบายของผู้เขียนเกี่ยวกับความเป็นเส้นตรงสิ่งที่เกิดขึ้นที่นี่กับอิเล็กตรอนที่ทำให้เกิดกระแสพร้อมกันสองทิศทางในปัจจุบัน? ฉันไม่พบสิ่งใดในหน้าวิกิพีเดียสำหรับวงจรเชิงเส้นที่ทำให้คุณสมบัติทางกายภาพของลิเนียริตี้ชัดเจน ฉันจะซาบซึ้งอย่างยิ่งถ้าผู้คนสามารถโปรดใช้เวลาชี้แจงนี้ ป.ล. ฉันไม่มีพื้นฐานด้านวิศวกรรมไฟฟ้าดังนั้นคำอธิบายโดยทั่วไปจึงเป็นที่นิยม แก้ไข: ตามความคิดเห็นจากหัวข้อก่อนหน้าฉันเข้าใจว่าการเปรียบเทียบของฉันจะแม่นยำมากขึ้นถ้าฉันเป็นตัวแทนของอิเล็กตรอนเป็นรถยนต์กันชนสองด้านจากนั้นลองจินตนาการถึงช่องทางสองทางที่พวกเขาอาศัยอยู่ซึ่งเต็มไปด้วยรถยนต์เหล่านี้ดังนั้น การเคลื่อนไหวในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง (กระแสไฟฟ้าในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง) แสดงด้วยลำดับ "การผลัก / การสะกิด" …

23 electromagnetism  signal-processing  linearity 

ทุกคนดูเหมือนจะมีคำจำกัดความที่แตกต่างกันทุกที่ที่ฉันมอง ตามอาจารย์ของฉัน: Rbit=bitstimeRbit=bitstime R_{bit} = \frac{bits}{time} Rbaud=datatimeRbaud=datatime R_{baud} = \frac{data}{time} ตามที่ผู้ผลิต : Rbit=datatimeRbit=datatime R_{bit} = \frac{data}{time} Rbaud=bitstimeRbaud=bitstime R_{baud} = \frac{bits}{time} อันไหนถูกต้องและทำไม อย่าลังเลที่จะบอกต้นกำเนิดว่าทำไมมันถึงถูกนิยามด้วยเช่นกัน คำถามที่เกี่ยวข้อง: การเชื่อมโยง

21 signal  signal-processing 

ปิด คำถามนี้จะต้องมีมากขึ้นมุ่งเน้น ไม่ยอมรับคำตอบในขณะนี้ ต้องการปรับปรุงคำถามนี้หรือไม่ อัปเดตคำถามเพื่อให้มุ่งเน้นที่ปัญหาเดียวโดยแก้ไขโพสต์นี้ ปิดให้บริการใน2 ปีที่ผ่านมา ฉันกำลังทำงานในโครงการ DSP (การกรอง IIR) ในตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล Analog Devices (BF706) ด้วยชุดคอมไพเลอร์ที่มาพร้อมกับ CrossCore Studio มันมีตัวอย่างบางอย่างสำหรับสิ่ง DSP ง่าย ๆ เช่นตัวกรอง FIR และ IIR และฟังก์ชั่นห้องสมุดสำหรับมัน คู่มือตัวประมวลผลอธิบายชุดคำสั่งการประกอบและไม่แสดงความคิดเห็นใน C. คำถามของฉันเกิดขึ้นจากแอปพลิเคชันนี้โดยเฉพาะ แต่ฉันคิดว่ามีวิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดที่ผู้พัฒนา DSP ติดตาม ดังนั้นฉันจะจัดวางในลักษณะทั่วไป: สิ่งที่ฉันได้รับจากตัวอย่างที่มาพร้อมกับ DSP นี้คือถ้าฉันต้องการใช้วงจรที่ออกแบบมาสำหรับแอพพลิเคชั่น DSP ฉันต้องโปรแกรมในแอสเซมบลีเพื่อเรียกใช้คำแนะนำเหล่านั้นโดยตรง (เช่นทวีคูณและเพิ่มเป็นต้น) คำถามของฉันคือ ฉันเพิ่งเขียนโปรแกรมใน C คอมไพเลอร์ (ซึ่งมาจาก บริษัท ชิป DSP) จะไม่ปรับให้เหมาะสมสำหรับ DSP …

18 c  microprocessor  signal-processing  assembly  dsp 

ในบทความนี้ที่ eetimes.com พวกเขาแสดงเชนสัญญาณสำหรับการวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ สัญญาณดิบของ ECG มีสัญญาณรบกวนและออฟเซ็ตอย่างน้อยขนาดที่ใหญ่กว่าสัญญาณจริง (คลื่นไฟฟ้าหัวใจไม่กี่ mV, หลายสิบ mV จากเสียงสายไฟฟ้าและอิเล็กโทรดชดเชยและถึงหลายร้อย mV พื้นฐานเดินเนื่องจากการเคลื่อนไหวของเต้านม) สิ่งนี้จะทำให้ฉันทำการกรองสัญญาณด้านหน้าแอมป์เพื่อหลีกเลี่ยงการขยายส่วนประกอบสัญญาณที่ไม่ต้องการ ในบทความนี้พวกเขาทำการกรองสัญญาณหลังจากเครื่องขยายเสียงอินพุทเอาเสียงความถี่สูงแม้หลังจากเครื่องขยายเสียงที่สอง ฉันไม่สามารถนึกถึงเหตุผลได้ว่าทำไมพวกเขาถึงทำเช่นนี้ สิ่งเดียวที่อยู่ในใจคือความต้านทานที่สูงมากของแหล่งสัญญาณ แต่การกรองจะไม่ส่งผลกระทบต่อแหล่งสัญญาณเนื่องจากช่วงความถี่นั้นจะอยู่ใน passband อย่างเห็นได้ชัด ฉันขาดเหตุผลสำคัญบางประการที่ทำให้คุณปรับสภาพสัญญาณตามลำดับนี้หรือไม่?

14 signal-processing  biopotential  ecg 

ฉันต้องการสร้างเครื่องมือที่รู้จักโน้ตดนตรีสองสามอัน (ฉันรู้ว่านี่เป็นการประดิษฐ์วงล้อใหม่) ดังนั้นฉันจะเล่นตรงกลาง C, D และ E บนเปียโนและมันควรจะสามารถจำแนกโน้ตเหล่านั้นได้ นี่คือวิธีที่ฉันคิดว่าฉันควรเข้าใกล้: บันทึกตัวอย่างของฉันเล่นโน้ต แปลงสัญญาณเป็นโดเมนความถี่โดยใช้การแปลงฟูริเยร์ที่รวดเร็ว ค้นหาความถี่ที่มีอยู่มากที่สุด (โดยทั่วไปแล้วจะหาค่าความถี่ข้อมูลโดเมน) สมมติว่าความถี่นั้นมาจากโน้ตที่เล่นและใช้เพื่อจัดหมวดหมู่โน้ต ฉันยังไม่ได้ลองสิ่งนี้เพราะฉันไม่ต้องการเริ่มต้นเส้นทางที่ผิด ในทางทฤษฎีแล้วจะใช้งานได้ไหม

13 signal-processing  fourier 

ฉันได้ลองใช้การแปลงฟูริเยร์ที่แตกต่างกันออกไปในคลื่นไซน์เดี่ยวและพวกมันทั้งหมดสร้างสเป็คตรัมแบบกระจายโดยมีการสั่นพ้องที่ความถี่สัญญาณเมื่อพวกเขาควรจะแสดงแถบเดียวในทางทฤษฎี ความถี่การสุ่มตัวอย่างมีผลเพียงเล็กน้อย (10kHz ที่นี่) อย่างไรก็ตามจำนวนรอบจะ: หนึ่งรอบ: 100 รอบ: 100,000 รอบ: ดูเหมือนว่าการแปลงฟูริเยร์มาบรรจบกันเป็นจำนวนรอบไม่สิ้นสุดทำไมจึงเป็นเช่นนั้น ไม่ควรมีหน้าต่างเวลาของหนึ่งรอบที่แน่นอนนำผลลัพธ์เดียวกันกับที่ของรอบ N? แอพลิเคชัน:นี่เป็นทั้งอยากรู้อยากเห็นและเพราะฉันต้องการได้รับการตอบสนองขั้นตอนของระบบการสั่งซื้อครั้งแรกจะน่าตื่นเต้นสะท้อนของการชุมนุมทางกล ดังนั้นฉันต้องการการแปลงฟูริเยร์ที่แม่นยำของการตอบสนอง ... ซึ่งฉันไม่ไว้วางใจอีกต่อไป ฉันควรทำอย่างไรเพื่อปรับปรุงความถูกต้องตามกรณี "คลื่นไซน์" PS: ภาพหน้าจอโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับรหัสที่นี่

12 signal  control  signal-processing  fourier 

ในวงจรตัวเปรียบเทียบจะใช้ในการแปลงสัญญาณไซน์เป็นคลื่นสี่เหลี่ยม อย่างไรก็ตามสัญญาณอินพุตไม่ใช่คลื่นไซน์ที่สะอาด แต่มีสัญญาณรบกวนเพิ่มเข้ามา ตัวเปรียบเทียบควรจะเป็นอุดมคติและมีฮิสเทรีซิสซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าสัญญาณรบกวนดังนั้นจึงไม่มีเสียงกริ่งที่ศูนย์วกของคลื่นไซน์ แต่เนื่องจากสัญญาณรบกวนของสัญญาณอินพุตตัวเปรียบเทียบจะสลับเล็กน้อยก่อนหน้านี้หรือหลังจากนั้นสำหรับคลื่นไซน์ที่สะอาดดังนั้นคลื่นสี่เหลี่ยมที่ผลิตจึงมีสัญญาณรบกวนเฟส เนื้อเรื่องด้านล่างแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมนี้: เส้นโค้งสีน้ำเงินคือคลื่นไซน์อินพุทที่มีเสียงดังและเส้นโค้งสีเหลืองเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมที่เกิดจากเครื่องมือเปรียบเทียบ เส้นสีแดงแสดงค่าขีด จำกัด hysteresis บวกและลบ ด้วยความหนาแน่นของสเปกตรัมของสัญญาณเสียงในสัญญาณเข้าฉันจะคำนวณเสียงเฟสของคลื่นสี่เหลี่ยมได้อย่างไร ฉันต้องการทำการวิเคราะห์ที่เหมาะสมเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ยังไม่สามารถหาแหล่งข้อมูลในหัวข้อได้ ความช่วยเหลือใด ๆ ที่ชื่นชมมาก! การสรุป: ฉันต้องการวิเคราะห์เสียงเฟสที่เกิดจากวงจรที่กำหนดและไม่ถามว่าจะลดเสียงรบกวนอย่างไร!

10 noise  signal-processing  comparator  phase  sine 

ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของตัวกรองที่ระบุเช่น: หรือH(s)=1H(s)=ks2+ksH(s)=ks2+ks H(s)=\frac{k}{s^2+ks} , เป็น low-pass, high-pass หรือ band-pass หรือไม่H(s)=1s+kH(s)=1s+kH(s)=\frac{1}{s+k}

10 circuit-analysis  filter  signal-processing 

มีตัวลดทอนแรงดันไฟฟ้าหลายประเภทสำหรับสัญญาณ AC ( คำอธิบายสั้น ๆ อยู่ที่นี่ ) รู้จักกันดีที่สุดคือตัวต้านทาน คนอื่น ๆ เช่นตัวกรอง capacitive, อุปนัยหรือต่ำผ่านมี (ผ่านต่ำอาจรวมถึงการออกแบบจำนวนมากรวมทั้ง passive หรือ active ขอบคุณ Andy Aka ผู้ให้ลิงค์ที่ดีมากกับพวกเขาในหัวข้ออื่น) ฉันรู้ว่าการถามว่าอันไหนดีกว่า (โดยเฉพาะความถี่สูง) ไม่ใช่คำถามที่ดีและคำตอบคือ: "ขึ้นอยู่กับ" สิ่งที่ฉันต้องการรู้คือข้อดีและข้อเสียของพวกเขาที่อาจนำไปสู่ข้อสรุปในการเลือกการออกแบบที่ดีที่สุด

10 signal  voltage-divider  signal-processing 

สัญญาณ (เช่นสัญญาณวิทยุอะนาล็อก) จะยืดเวลาได้อย่างไรดังนั้นความถี่จะลดลงครึ่งหนึ่งและสัญญาณใช้เวลาสองเท่า ตรงไปตรงมาทำในคอมพิวเตอร์ แต่มันสามารถทำได้กับส่วนประกอบแบบอะนาล็อกหรือไม่? การแปลงที่ฉันกำลังมองหาเหมือนกับการบันทึกเทปเสียงแล้วเล่นด้วยความเร็วครึ่งเดียวดังนั้นแปลสัญญาณอินพุตเป็นตัวอย่าง ถึง (สิ่งนี้แตกต่างจากที่เครื่องรับวิทยุ heterodyne ทำ: มันเปลี่ยนสัญญาณจากความถี่สูงไปเป็นความถี่ต่ำ แต่สัญญาณยังคงใช้เวลาเท่ากัน) การบันทึกและอ่านกลับด้วยความเร็วที่ช้าลงจะเป็นวิธีหนึ่งในการทำสิ่งนี้ แต่นั่นต้องใช้ส่วนประกอบเชิงกลที่ช้าและไม่สามารถจัดการกับสัญญาณที่เร็วขึ้นได้ ความเป็นมา: ฉันไม่ได้สร้างอะไรที่ฉันต้องการ แต่ฉันสงสัยว่าบางอย่างเช่นการแบ่งเวลามัลติเพล็กซ์สามารถทำงานได้ในยุคก่อนยุคดิจิทัลหรือสิ่งที่ต้องใช้ในการสร้าง นั่นคือเหตุผลที่วิธีการเช่นการบันทึกลงเทปและการเล่นที่ช้าลงจะไม่ทำงาน หากสัญญาณแบบมัลติเพล็กซ์สั้นระบบกลไกของเทปจะไม่สามารถติดตามได้ แก้ไขความสัมพันธ์กับการแบ่งเวลาหลายส่วน: ฉันคิดว่าสามารถใช้ tdm ได้ด้วยเทคนิคดังกล่าว ใช้สัญญาณต่อเนื่องสองสัญญาณแยกเป็นช่วงไมครอนวินาทีบีบไมโครวินาทีแต่ละไมโครวินาทีเป็นครึ่งไมโครวินาที (เพิ่มความถี่) จากนั้นแทรกส่วนสัญญาณบีบจากลำธารทั้งสอง เมื่อต้องการ demodulate ให้ย้อนกระบวนการโดยยืดช่วงเวลาคี่หรือคู่

9 analog  signal-processing