Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БЭМЗ полищук доки / 2020 / А2000 минск / АСКВ2 БУ max90-ru_v1.20.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
21.12.2020
Размер:
11.44 Mб
Скачать

Модули мобильной системы X90

 

 

 

Информация об использовании FFT

 

 

 

Оконные функции

 

 

 

В зависимости от структуры сигнала и граничных условий, вблизи пределов временного окна выделенного

участка могут возникать скачки. В действительности они не соответствуют никаким компонентам колеба-

ний.

 

 

 

 

Скачки возникают, если интервал дискретизации не является кратным длине периода сигнала. Это проис-

ходит практически всегда, поскольку любой измеренный сигнал представляет собой сумму сигналов с раз-

личной длиной периода.

 

 

 

Для устранения этих скачков используются оконные функции. При этом входной сигнал умножается на

оконную функцию и после этого преобразуется с помощью алгоритмов Фурье.

 

К стандартным оконным функциям относятся:

 

 

 

Треугольное окно

 

 

 

Окно Ханна

 

 

 

Окно Хэмминга

 

 

 

Общим для этих функций является тот факт, что у границ они стремятся к нулю, поэтому при совмещении

периодов не возникает резких скачков.

 

 

 

Амплитуда

Необработанный сигнал

 

100

 

Окно Ханна

сигнала в %

Окно Ханна

Обработанный сигнал

 

Окно Хэмминга

 

 

Треугольник

 

 

 

 

Время

Уровень

 

 

 

 

0

 

 

 

 

Время

 

 

 

 

 

Осциллограмма с окном Ханна

 

Сравнение оконных функций

 

Информация:

 

 

 

В модуле X90CM480 используется окно Ханна.

 

 

 

Дискретизация

Дискретизация (выборка) — это процесс записи аналогового значения через определенные интервалы.

В определенное время регистрируется и сохраняется точный уровень напряжения сигнала. Расстояние Δt (дельта t) между точками записи называется интервалом дискретизации.

Амплитуда

Время

Дискретизация

Рисунок 76: Дискретизация кривой

Когда фактическая частота дискретизации во много раз превышает теоретически необходимую для данного сигнала, это называется «избыточной дискретизацией». Снижение частоты дискретизации до требуемых значений называется «понижающей дискретизацией».

В соответствии с теоремой Найквиста-Котельникова, результатом преобразования Фурье для чистого синусоидального сигнала, частота которого точно соответствует делению на частотном спектре (число, кратное частотному разрешению), будет одна линия в спектре. Если частота синусоидальных колебаний не совпадает с делением на частотном спектре, то ей будут соответствовать две линии на спектре, соотношение амплитуды которых обратно пропорционально расстоянию до соответствующего деления.

На практике чистый синусоидальный сигнал встречается редко. Скорее всего, сигнал будет состоять из множества синусоидальных колебаний на разных частотах. Поэтому полученный частотный спектр также будет состоять из большого количества линий.

254

Мобильная система управления X90 Руководство пользователя V 1.20 - Перевод руководства

Модули мобильной системы X90

В зависимости от выбранного разрешения, линии в спектре отображаются по-разному.

Буферизация

Значения выборок сохраняются во внутреннем буфере модуля в течение 300 мс. Их необходимо передать в течение этого времени.

Запись выбранного значения в буфер

Буфер имеет постоянный размер и может хранить 8192 измеренных значения. Это обуславливает следующую взаимосвязь между частотой опроса и продолжительностью измерения.

Интервал между измерениями = Размер буфера / Кол-во выборок в секунду

Поскольку количество сохраняемых значений зависит от частоты опроса, которая задана программно, а не от аппаратной частоты дискретизации, сохраняются не все измеренные значения. При продолжительности измерения в 318 мс сохраняется каждое второе значение; при продолжительности 15,9 мс сохраняется каждое сотое значение.

Количество сохраняемых значений можно косвенно установить посредством регистров

"MaxFrequencyEnvelope" на странице 191 и "MaxFrequencyRaw" на странице 192

Мобильная система управления X90 Руководство пользователя V 1.20 - Перевод руководства

255

Соседние файлы в папке А2000 минск