¿Puede realizar una medición de fase válida con los datos obtenidos utilizando un sistema multiplexado sin filtros anti-aliasing?
¿Puede realizar una medición de fase válida con los datos obtenidos utilizando un sistema multiplexado sin filtros anti-aliasing?
Sí, puede realizar mediciones de fase válidas con un ADC multiplexado. Pero requiere un poco de matemáticas.
La forma más sencilla es implementar un retardo de muestra fraccional y aplicar esto a todos los canales de su ADC multiplexado. De esta manera, alinea en tiempo los canales para que todos tengan una alineación de fase uniforme.
El retardo fraccional no es tan difícil como parece. Esencialmente, usted aumenta la muestra a una frecuencia de muestreo más alta y luego vuelve a reducir a la frecuencia de muestreo original (pero de una manera que le brinda el retraso fraccional que necesita). No voy a entrar en detalles súper aquí, ya que esto está más allá del alcance que se puede responder en un foro de este tipo. Pero te daré una visión general razonable.
Digamos que su ADC multiplexado tiene 8 canales de entrada. A continuación, tendrá que aumentar la muestra de 8x. (4 canales = 4x, etc.) Comience insertando 7 "valores cero" entre cada una de sus muestras. Luego ejecute esto a través de un filtro de paso bajo con la frecuencia de corte establecida en 1/2 de su frecuencia de muestreo original. A continuación, realice un ajuste de ganancia multiplicando cada muestra por 8 (o 4, o lo que sea). Y luego diezmar de nuevo a la frecuencia de muestreo original tirando 7 de 8 muestras (o manteniendo 1 de cada 8 muestras).
Cuando diezma, asegúrese de tirar las 7 muestras correctas. Si lo haces bien, el resultado serán 8 (o 4 o lo que sea) transmisiones que estén en perfecta alineación temporal.
Nota: Técnicamente hablando, un canal no necesita que se le haga esto. Aun así, recomiendo hacer esto a los 8 canales. De esta manera, si su filtro de paso bajo introduce cualquier retraso, será constante para todos los canales y se conservará la información de su fase.
Hay algunas optimizaciones que puedes hacer para acelerar esto. Puede combinar el ajuste de ganancia 8x en el filtro de paso bajo, eliminando este paso. Luego, si usa un filtro FIR para su filtro de paso bajo, simplemente no podrá generar las 7 muestras que va a tirar de todos modos. Además, dado que 7 de cada 8 muestras que entran en el FIR son cero, puede optimizar el algoritmo para no realizar esas acumulaciones multiplicadas.
Los términos de Google para obtener más información son: convertidor de frecuencia de muestreo, filtro FIR, filtro polifásico.
Editar:
Olvidé mencionar que la falta de un filtro antializante realmente no tiene en cuenta el problema. La entrada al ADC / Mux no puede tener ningún contenido de frecuencia que esté por encima del límite de Nyquist. Un filtro antializante se utiliza para eliminar estas frecuencias. Si esas frecuencias no están presentes en primer lugar, entonces no se requiere un filtro. Todo esto es cierto independientemente de si hay multiplexación involucrada o no.
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