কেন কোনও নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে নমুনা তাৎক্ষণিকভাবে তা ডাউনসাম্পল করতে হয়?

Question

এই প্রশ্নটি যদি ভালভাবে না দেখানো হয় তবে আমি ক্ষমা চাই ize আমি একটি কাগজ পড়ছি যা নিম্নলিখিত দাবি করে:

চৌম্বকীয় ভেক্টরগুলি 100 হার্জেজে নমুনাযুক্ত। সিগন্যাল শব্দটি অপসারণ করতে এবং স্মার্টওয়াচে লাইভ প্রসেসিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় গণনা হ্রাস করার জন্য আবিষ্কারকগুলি ফিল্টার এবং ডাউন নমুনাগুলি ভেক্টরগুলিকে 10 হার্জেড ডাউন করে।

আমার প্রশ্নগুলি হ'ল: যদি তারা স্যাম্পলিংয়ের ফ্রিকোয়েন্সিটি 10Hz হতে চেয়েছিল তবে কেন তারা প্রাথমিকভাবে 10Hz এ নমুনা দেয়নি?

Comments

Anti-aliasing। খুবই প্রচলিত.

— উইনি

এই দস্তাবেজটি নিজেই কথা বলছে wescottdesign.com/articles/Sampling/sampling.pdf

— Blup1980

Answer 1

যদি তারা স্যাম্পলিংয়ের ফ্রিকোয়েন্সিটি 10Hz হতে চায় তবে কেন তারা প্রাথমিকভাবে 10Hz এ নমুনা দেয়নি?

এলিয়াস এড়ানোর জন্য , নমুনা দেওয়ার আগে সিগন্যালটি লোপাস ফিল্টার করতে হবে। এফএস / 2 এর উপরে কোনও ফ্রিকোয়েন্সি অ্যানালগ সিগন্যালে উপস্থিত থাকতে হবে না (বা, বাস্তবিকভাবে, তাদের শব্দে কবর দেওয়ার মতো পর্যাপ্ত পরিমাণে নজর দেওয়া উচিত, বা আপনার প্রয়োজনীয় স্পেসিফিকেশনগুলি পূরণ করতে পর্যাপ্ত পর্যায়ে থাকতে হবে)।

আপনি যদি Fs = 10Hz এ নমুনা নেন এবং 4Hz সিগন্যাল বলতে চান, আপনার ফিল্টারটি তাদের মাধ্যমে চালিত হওয়া প্রয়োজন, তবুও 5Hz এর উপরে দৃ strong় মনোযোগ দেওয়া উচিত, সুতরাং এটি পাসব্যান্ডে একটি ফ্ল্যাট স্থানান্তর ফাংশন প্রয়োজন হবে, তারপরে একটি খাড়া পতন বন্ধ কাটার অফ ফ্রিকোয়েন্সি পরে।

এই হাই-অর্ডার ফিল্টারগুলি অ্যানালগ ডোমেনে প্রয়োগ করা কঠিন এবং ব্যয়বহুল, তবে ডিজিটাল ডোমেনে এটি করা খুব সহজ। ডিজিটাল ফিল্টারগুলিও খুব সঠিক, উদাহরণস্বরূপ কাটাফ্ট ফ্রিকোয়েন্সি ক্যাপাসিটরের সহনশীলতার উপর নির্ভর করে না।

সুতরাং, একটি বৃহত ফ্যাক্টর দ্বারা ওভারসাম্পল, নিম্ন-অর্ডার অ্যানালগ লোপপাস ব্যবহার করা বেশ সস্তা, তারপরে আপনি যে চূড়ান্ত নমুনা হারটি চান তা ডাউনসাম্পল করতে একটি ধারালো ডিজিটাল ফিল্টার ব্যবহার করুন।

একই ডিজিটাল হার্ডওয়্যার বেশ কয়েকটি চ্যানেলের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কম স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সিটিতে, কম্পিউটিং পাওয়ারের প্রয়োজনীয়তা খুব কম, এবং একটি আধুনিক মাইক্রোকন্ট্রোলার খুব সহজেই খুব কম মূল্যে ডিজিটাল ফিল্টারিংয়ের অনেকগুলি চ্যানেল কার্যকর করতে পারে।

Answer 2

আপনি চৌম্বকীয় শব্দটি উল্লেখ করেছেন। এটি সুযোগটি কিছুটা প্রসারিত করে।

যারা চেনেন না তাদের জন্য চৌম্বকীয় চৌম্বকীয় ফ্লাক্স পরিমাপ করেন এবং ফ্লাক্স অনুযায়ী একটি আনুপাতিক আউটপুট ভোল্টেজ / সংকেত তৈরি করেন।

আশেপাশের যেকোন বৈদ্যুতিক কেবলগুলি থেকে বিকিরিত চৌম্বকীয় শক্তির কারণে আপনি খুব বেশি পরিমাণে অযাচিত "বৈদ্যুতিক শক্তি" সনাক্ত করতে পারেন।

প্রকৃতপক্ষে, 50hz উপস্থিতিতে সরাসরি 10hz নমুনা আপনাকে পাগল করতে পারে, কারণ আপনি ঠিক 10hz নাও হতে পারেন, এবং আপনি বেশ কয়েক সেকেন্ডের সময়কালে ধীরে ধীরে ডিসি শিফটকে উপরে ও নিচে দেখতে পাবেন।

আপনি যা দেখতে চান তা থেকে এই অযাচিত সংকেতটি বাতিল করতে 100hz উল্লেখযোগ্য হয়ে ওঠে। এটি অবশ্যই 60hz মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে 50hz পাওয়া যায় এমন জায়গাগুলির জন্য আদর্শ।

আপনি যদি কিছু দেশে চৌম্বকীয় ব্যবহার করে থাকেন তবে 100hz / 10hz এত ভাল কাজ করে না; আপনি এই বাজারগুলির জন্য একটি ভিন্ন মডেল পেতে পারেন।

অ্যান্টিএলাইজিং / ফিল্টারিং ইত্যাদির উত্তরগুলি এখনও সঠিক; এটি আপনার ব্যবহারের ক্ষেত্রে আরও নির্দিষ্ট।

Answer 3

তারা অবিলম্বে ডাউনসাম্পল করে না। তারা "ফিল্টার এবং ডাউন নমুনা"। সম্ভবত ফিল্টারটি হ'ল লো-পাস যা ডাউনস্যাম্পলড সিগন্যালে উপস্থিত হতে পারে এমন এলিয়াসগুলি সরিয়ে দেয়। ফিল্টারিং ডেসিমটেড (10 স্পা) সংকেতের প্রতিটি নমুনার মান নির্ধারণে অবদান রাখতে 100 এসপি নমুনার বেশ কয়েকটি থেকে তথ্য ব্যবহার করে শব্দকে হ্রাস করতে পারে।

Comments

এই উত্তরটি সঠিক, তবে কেবলমাত্র সম্পূর্ণতার জন্য, সঠিকভাবে ডাউনসাম্পল করার জন্য, ডাউনস্যাম্পলিংয়ের আগে আপনাকে অবশ্যই লো-পাস ফিল্টারটি (নাইকুইস্ট ফ্রিকোয়েন্সি এ) করতে হবে। ফিল্টারটি alচ্ছিক নয়।

— লাকাটা

নিবন্ধন করুন ফিল্টার নিজেই প্রয়োজন হয় না, যা প্রয়োজন তা হ'ল আপনার Fs / 2 এর উপরে সিগন্যাল নেই। যদি আপনি কিছু আশা করেন, তবে আপনাকে তথাকথিত অ্যান্টি-এলিয়জিং ফিল্টার যুক্ত করতে হবে। যদি, আপনি ডিজাইন দ্বারা বা যা মাপেন তার প্রকৃতির দ্বারা, আপনি Fs / 2 এর উপরে কোনও কিছু (সিগন্যাল বা শব্দ) আশা করবেন না তবে ফিল্টারটি অকেজো।

— Blup1980

@ ব্লুপ ১৯৮০ প্রযুক্তিগতভাবে সত্য - তবে কেবলমাত্র যদি আপনি গাণিতিক-খাঁটি সংকেত নমুনা তৈরি করেন, অসীম রেজোলিউশন সহ এবং ওয়েভফর্ম জেনারেশন এবং স্যাম্পলিং পয়েন্টগুলিতে জিরো জিটার সহ। এমনকি "বিশুদ্ধ" কম্পিউটার-উত্পাদিত ওয়েভফর্ম পোস্ট-প্রসেসিংয়ের জন্য, এর অর্থ এলএসবি-তে শোরগোলের কারণে আপনার সমস্ত ডিজিটাল স্যাম্পলিংয়ে এটি প্রয়োজন (যদিও উচ্চ রেজোলিউশনের জন্য আপনি এটি ছোট বলে এড়াতে পছন্দ করতে পারেন)। ওপি'র ক্ষেত্রে এটি একেবারেই প্রয়োজনীয় এবং এটি কখনই alচ্ছিক নয়।

— গ্রাহাম

@ ব্লুপ ১৯৮০ যথেষ্ট পরিমাণে ফর্সা, এটি সম্ভব যে সংকেতগুলি বোকাভাবে 100 হার্জে প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল সেখানে 20 হার্জ এলপি ফিল্টার সহ। তবে সাধারণ ক্ষেত্রে ধরে নিলে যেখানে আপনার ইনপুট তরঙ্গরূপগুলি যা ফ্রিকোয়েন্সি সীমাবদ্ধ নয়, কম ফ্রিকোয়েন্সিতে পুনরায় মডেল করার আগে আপনাকে আপনার ডেটা কম করতে হবে। en.wikedia.org/wiki/Sample-rate_conversion একটি চৌম্বকীয় (যেমন একটি স্মার্ট ফোনে কম্পাস) এর ক্ষেত্রে আপনি ধরে নিতে পারেন যে 20 Hz এর উপরে সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে প্রচুর শব্দ রয়েছে।

— লাকাটা

Answer 4

অনেকগুলি ক্ষেত্রে রয়েছে যেখানে বিভিন্ন দ্রুত (সিগন্যালের তুলনায়) শব্দ উত্সগুলি পাঠকে প্রভাবিত করতে পারে। আরেকটি উদাহরণ হ'ল ধীর পরিমাপক একটি ফটোডিয়োড। এটি আপনি যেখানে আছেন তার উপর নির্ভর করে বেয়াদব সাধারণ হালকা উত্সগুলির 50/60/100 / 120Hz ফ্লিকারটি সহজেই তুলতে পারে এবং সম্ভবত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি LED / ফ্লোরোসেন্ট আলো ফ্লিকারটিও তুলতে পারে।

কিছু ক্ষেত্রে আপনি ইনপুটটিতে লো-পাস ফিল্টার ব্যবহার করতে সক্ষম হতে পারেন তবে সফ্টওয়্যারটিতে ফিল্টারিংকে অনুকূলকরণ করা প্রায়শই সহজ (যেমন কেবলমাত্র ওভারসাম্পল এবং নমুনার কয়েকটি সংখ্যা এন , যেখানে এন ব্যবহারকারী-কনফিগারযোগ্য)।

স্যাম্পলিংয়ের হার হ্রাস করা (প্রয়োজনীয়ভাবে) (রৈখিকভাবে) নিষ্পত্তির সময় বাড়ায় না, তাই আপনি মূলত ইনপুট সিগন্যালের স্ন্যাপশট করছেন। বাস্তবে উদাহরণস্বরূপ, MCP3002 এ , নিষ্পত্তির সময়টি এসপিআই ঘড়ির গতির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়, যা অন্য কারণে স্যাম্পলিং হারের উপর ভিত্তি করে সেট করা হতে পারে (যা বোঝায়: ডিভাইসটি স্যাম্পলিং হার সম্পর্কে জানে না, কেবলমাত্র এটি নমুনা দেওয়ার জন্য বলা হচ্ছে, তবে ডেটা শিটের পরিসংখ্যানগুলি নমুনার হার থেকে ঘড়ির গতি সেট ব্যবহার করে)। ডিভাইসের পারফরম্যান্সটি যদি আপনি ঘড়ির গতিতে সেট করে থাকেন এবং সর্বনিম্ন ঘড়ির গতি আপনার পারফরম্যান্সের চেয়ে বেশি থাকে তবে আপনি দ্রুত পড়তেও পারেন, এবং গড়পড়তা সস্তা।

Comments

খুব ভাল পয়েন্ট, স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি পছন্দ কিছু সম্পর্কযুক্ত নকশা পছন্দ একটি প্রত্নক্ষেত্র হতে পারে।

— কালে এমএম

Answer 5

ওভার স্যাম্পলিংয়ের ফলে অ্যালিজিং ফিল্টার এবং ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া সহজ হয়, একটি এসএআর এডিসি সহ, যখন ডেসিমেশন দ্বারা গড় নেওয়া সফ্টওয়্যারটিতে মূল এন নমুনাগুলির মাধ্যমে শব্দকে হ্রাস করে। যদি কোনও সংহত আইডিসি AD ব্যবহার করা হয় তবে এটি এক ধাপে করা যেতে পারে।