Я унаследовал схему от другого дизайнера, использующего кристалл 12,288 МГц в качестве источника для аудиочасов. У нас недавно были проблемы с цепочкой поставок, и меня попросили утвердить альтернативную часть с идентичными спецификациями. В рамках этого я сравнил БПФ нашего «золотого образца» и нового рассматриваемого кристалла.
Я был удивлен, обнаружив, что БПФ обоих блоков выглядело так:
Здесь вы можете видеть два пика частоты - один на 12,28 МГц (близкий к ожидаемым 12,288 МГц) - и другой с почти идентичной амплитудой на 12,72 МГц. Это выглядит как плохая новость для меня - хотя звук звучит нормально для моего уха.
Кто-нибудь знает, какова вероятная причина этого? Учитывая, что это используется для синхронизации DSP (который использует его в качестве источника аудиосигнала), могут ли быть негативные воздействия от такого рода поведения?
Ответы:
Два наблюдения:
Удары либо реальны (вы бы видели удары, если бы у вас была смесь двух частот), либо они являются артефактом выборки. Нет необходимости, чтобы частота дискретизации была слишком низкой (в смысле критерия Найквиста) - достаточно, чтобы существовала почти идеальная «фазовая синхронизация» между частотой дискретизации и интересующей частотой.
В этом случае, я думаю, что удары являются следствием того, как данные отображаются. Я написал несколько строк кода, чтобы смоделировать это. Если вы предполагаете, что ваш дисплей имеет ширину 512 пикселей, и вы отображаете один образец на столбец пикселей, то для данной частоты вы получите следующий график:
Что неотличимо от двух частот, бьющихся друг с другом. Теперь я знаю, что ваш дисплей, вероятно, уже, но, возможно, в программном обеспечении дисплея есть какая-то хитрость - именно для того, чтобы попытаться уменьшить алиасинг. Но «умный» не всегда совпадает с «правильным».
Я согласен с Олином - включите старый аналоговый прицел ... или, по крайней мере, выведите на экран меньше циклов, чтобы увидеть, что это говорит вам.
источник
Это действительно похоже на артефакт сэмплирования на вашем конце, а не на то, что делает кристалл. Расширяйте шкалу времени области (меньшее время / деление), пока у вас будет максимум один или два цикла на деление. Если это проблема сглаживания выборки, то артефакт должен исчезнуть.
В качестве альтернативы посмотрите на сигнал с помощью аналогового прицела Ye Olde.
Если окажется, что это артефакт выборки, вернитесь назад и ознакомьтесь с теорией выборки, обращая особое внимание на то, что должен был сказать Найквист. Также узнайте о «псевдонимах».
По существу, поток с точечной выборкой может сохранять частоты только до половины частоты дискретизации. Более высокие частоты, чем половина частоты дискретизации, выглядят как более низкие частоты во входном сигнале. Иными словами, после выборки все выглядит как частота от 0 до половины частоты дискретизации, независимо от того, была ли она ранее в этом диапазоне или нет.
На практике хорошо иметь допустимый запас между двойной самой высокой частотой входного сигнала и частотой дискретизации.
источник