problema de muestreo ADC utilizando FPGA

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Estoy tratando de muestrear señales sinusoidales usando AD7928 , que es un 1 MSPS ADC. Está conectado a un FPGA de Altera Cyclone V y funciona a un reloj maestro de 20 MHz. La velocidad de datos es de 1.25 MHz y eso se debe al hecho de que el ADC genera una nueva muestra cada 16 ciclos. Utilizando el analizador lógico SignalTap, controlo la salida del ADC y se sincroniza con la misma frecuencia de datos (1.25 MHz) para cumplir con los criterios de Nyquist. La entrada es una señal sinusoidal de 440 Khz (bajo la frecuencia de 500 KHz de Nyquist), sin embargo, se ve distorsionada en SignalTap, como se muestra en la siguiente figura.

Siaplicounaseñaldefrecuenciamásaltacomo1019KHz,pareceunaseñalsinusoidalregular.

Cuando cambio la frecuencia, la señal se dilata y se contrae.

¿Cuál crees que es la razón?

    
pregunta Siraj Muhammad

2 respuestas

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El problema es que SignalTap no está aplicando el algoritmo de reconstrucción correcto al mostrar su forma de onda. En lugar de usar un filtro de interpolación de paso bajo de pared de ladrillos, simplemente se usa una retención de orden cero, que convierte cada muestra en un segmento de línea horizontal.

Los puntos de muestra en sí mismos son realmente muestras adecuadas de su onda sinusoidal de 440 kHz. Puede probarlo usted mismo trabajando en papel: dibuje varios ciclos de una onda sinusoidal que tenga un período de 2,27 µs y luego muestre dónde caerían las muestras tomadas a intervalos de 0,8 µs. Dibuje una línea horizontal desde cada muestra hasta donde se toma la siguiente muestra, y debería terminar con algo que se parece mucho a lo que SignalTap le está mostrando.

    
respondido por el Dave Tweed
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La respuesta de Dave Tweed es completamente correcta (+1). Simplemente agregaré que (para los resultados dados) la sofisticación del filtro de reconstrucción tendrá que ser mucho menor si puede realizar un muestreo significativamente por encima de la frecuencia de Nyquist El componente de mayor frecuencia en la señal.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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