Компенсация шумов и приведение к единому моменту отсчета
Обратим внимание на тот факт, что отсчеты были взяты в разные моменты времени, а их суммирование осуществлено без соответствующего сдвига. Действительно, каждый четный отсчет был взят через половину периода после взятия предыдущего нечетного отсчета. Можно предложить внесение запаздывания на половину периода в первую последовательность, после чего полученные две последовательности отсчетов… Читать ещё >
Компенсация шумов и приведение к единому моменту отсчета (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Как мы увидели, беря один отсчет на период входной частоты, мы можем получить сигнал разностной частоты. С помощью двух отсчетов на период можем получить пару сигналов разностной частоты, сдвинутых по фазе друг относительно друга на половину периода. Сдвиг по фазе на половину периода равнозначен инвертированию. При этом постоянное смешение в каждом из сигналов одинаковое. Поэтому если из первой последовательности отсчетов вычесть попарно вторую последовательность отсчетов, то в результате входное смещение будет исключено из результата, а информативная компонента удвоится. Это наглядно иллюстрируют рис. 18.14−18.16. При этом на рис. 18.14 и 18.15 показаны сигналы разностной частоты, полученные только из одного отсчета, а на рис. 18.16 — результат их вычитания. Видно, что устранено не только начальное смещение нуля, но также существенно подавлены шумы, и особенно высокочастотная модуляция. Для наглядности на рис. 18.17 все три графика даны в одних осях.
Рис. 18.17. Графики, показанные ранее на рис. 18.14−18.16, объединены для наглядности
Обратим внимание на тот факт, что отсчеты были взяты в разные моменты времени, а их суммирование осуществлено без соответствующего сдвига. Действительно, каждый четный отсчет был взят через половину периода после взятия предыдущего нечетного отсчета. Можно предложить внесение запаздывания на половину периода в первую последовательность, после чего полученные две последовательности отсчетов суммировать. Проверим эффективность совмещения отсчетов по времени путем математического моделирования.
В ранее показанных графиках отсчеты взяты на интервалах, отстоящих друг от друга по времени на половину периода разностной частоты. Для совмещения их по времени следует ввести в первый канал такое же запаздывание, которое имеется во втором канале, а сложение осуществлять лишь после этого. В результате получится более адекватный сигнал. На рис. 18.18 показана схема для моделирования такого способа обработки в программе К/.?5/'т. Здесь блоки устройства выборки-хранения, обозначенные символами 5&Я, имитируют работу ЛЦП, а блоки с экспонентой внутри вносят запаздывание на величину, показанную на входном генераторе константы. В данном случае эта величина составляет 3,14 единицы. На рис. 18.18, а показана структура для моделирования без соответствующего запаздывания, а на рис. 18.18, б — структура с внесением этого запаздывания. На рис. 18.19 показан результат преобразования сигнала при малой разности фаз без компенсирующей задержки, а на рис. 18.20 — тот же сигнал с введением компенсирующей задержки. На рис. 18.21 даны оба эти графика в одних осях для наглядности.
Рис. 18.18. Структуры моделей для получения приведенных выше графиков: а — без запаздывания; о — с запаздыванием.
Рис. 18.19. Результат преобразования сигнала при малой разности фаз без компенсирующей задержки (по рис. 18, а).
Рис. 18.20. Тот же сигнал, что и на рис. 18.19, но с предварительным введением компенсирующей задержки (но рис. 18.18, б).
Рис. 18.21. Совмещенные графики по рис. 18.19 и 18.20.
Из сделанного модельного анализа видно, что привязка результатов преобразования к единому моменту эффективно подавляет некоторую часть помех.