الصعوبات الأساسية : دقة مطابقة اثنين من القنوات ( أهم المطالب )

في التطبيقات الأساسية ، مثل الرادار ، التصوير بالموجات فوق الصوتية ، ميمو الاتصالات ، وتحليل الاهتزاز ، المرحلة / السعة تشويه اثنين من إشارات متسقة ( على سبيل المثال ، من خلال قناة مزدوجة التفاضلية التضخيم ، فرق الطور قياس Backstepping الكميات الفيزيائية ) .

1 . السعة مطابقة الخطأ السيطرة

شرط : الحصول على خطأ من نفس التردد إشارة من قبل اثنين من القنوات يجب أن تسيطر عليها ± 0.1db ~ ± 0.5db ( عالية الدقة المشهد مثل الرادار يجب أن يكون ± 0.05db أقل ) ؛

صعوبة

على مستوى الأجهزة : الحصول على الانحراف من اثنين من شركة تطوير العقبة ، والتسامح من التناظرية الأمامية ( مكبر للصوت ، ومكافحة التعرج فلتر ) ( على سبيل المثال ، المقاوم ، السعة خطأ ) سوف يؤدي مباشرة إلى عدم تطابق السعة ، ودرجة الحرارة سوف تزيد من الانحراف ( على سبيل المثال ، درجة الحرارة المقاومة الانجراف يؤدي إلى الحصول على الانجراف ) ؛

على مستوى القاعده : إذا كان التكيف أو غير الخطية تصفية القاعده المعتمدة ، التكرار والدقة المعلمة تحديث القاعده ليست متزامنة ، مما يؤدي إلى تفاوت السعة استجابة ديناميكية إشارة .

2 . المرحلة / مجموعة تأخير مطابقة الخطأ السيطرة

شرط : فرق الطور بين اثنين من القنوات يجب أن تسيطر عليها ± 1 ° ~ ± 3 ° ( عالية التردد المشهد مثل 1 غيغاهرتز أو أعلاه ، يجب أن يكون ± 0.5 ° ) ، مجموعة تأخير الانحراف يجب أن يكون أقل من 1 ٪ من إشارة الفترة .

صعوبة

الأجهزة تأخير الفرق : شركة تطوير العقبة أخذ العينات على مدار الساعة مرحلة التحول ، ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأسلاك طول الفرق ( حتى الفرق 1mm ، 1GHz إشارة فرق الطور حوالي 1.2 درجة ) ، جهاز محاكاة المرحلة غير الخطية ، سوف يؤدي إلى مرحلة ثابتة فمنها .

خوارزمية تأخير الفرق : تصفية هيكل الاختيار ( على سبيل المثال ، firvsiir ) ، أمر مختلف ، أو اثنين من تصفية عملية توقيت غير متزامن ( على سبيل المثال ، في اثنين من تصفية FPGA خط أنابيب سلسلة الفرق ) ، سوف أعرض دينامية المرحلة الانحراف .

غير الخطية المرحلة المشكلة : آي آي آر مرشح لديه المرحلة غير الخطية بشكل طبيعي ، حتى لو كانت مصممة في المرحلة الخطية ، فإنه من الصعب ضمان أن اثنين من المرحلة المنحنيات تتزامن تماما ، لا سيما في passband حافة stopband الانتقال من المنطقة .

3 . توقيت التزامن خطأ ( أخذ العينات والحوسبة التزامن )

شرط : أخذ العينات الوقت انحراف اثنين من إشارات يجب أن يكون أقل من 1 / 10 من فترة أخذ العينات ( أي subsampling التزامن ) ؛

صعوبة

أخذ العينات التزامن : إذا كان استخدام اثنين من المستقلين ADC ، إشارة الساعة تأخير التوزيع ، غضب سوف يؤدي إلى " أخذ العينات في الوقت الخطأ " ( أي الوقت skew ) ، حتى لو كان الخطأ 1ns ، 100 ميغاهيرتز إشارة فرق الطور تصل إلى 36 درجة .

عملية التزامن : في المعالج ( على سبيل المثال ، حزب اليسار الديمقراطى ، إف بي جي إيه ) ، الفرق بين اثنين من طرق تصفية تعليمات تنفيذ النظام ، ذاكرة التخزين المؤقت ضرب يمكن أن يؤدي إلى عملية تأخير غير متناسقة ، لا سيما في التعامل مع كميات كبيرة من البيانات أو خوارزميات معقدة ( على سبيل المثال ، من أجل عالية لمرشح ) .

الصعوبات الرئيسية : الصراع والتوازن multiobjective الأداء

قناة واحدة فلتر يحتاج فقط إلى تحسين " passband تموج ، stopband التوهين ، انتقال عرض النطاق الترددي " ، في حين أن اثنين من قناة فلتر يحتاج إلى إيجاد توازن بين " قناة واحدة الأداء " ، " قناة مطابقة " ، " في الوقت الحقيقي " و " استهلاك الموارد " .

1 . الصراع بين أداء التصفية و قناة مطابقة

على سبيل المثال 1 : من أجل تحسين stopband التوهين من قناة واحدة ، من الضروري زيادة عدد المرشحات ( مثل منطقة معلومات الطيران من أجل تعزيز من 128 إلى 256 ) ، ولكن أعلى عدد من أجل الانحراف المعياري ( مثل معامل تكميم خطأ ) من اثنين من الخوارزميات هو أكثر حساسية من تأثير المرحلة مطابقة ، مما قد يؤدي إلى تفاقم عدم تطابق المرحلة .

على سبيل المثال 2 : من أجل الحد من passband تموج في قناة واحدة ، عند تصميم لمرشح مع نافذة وظيفة ، دقة تكميم من نافذة وظيفة معاملات اثنين من مرشحات مختلفة ( على سبيل المثال ، 16bitvs24bit تكميم ) ، مما يؤدي إلى استجابة غير متسقة passband ، ثم السعة فمنها هو عرض .

2 . الصراع بين الأداء في الوقت الحقيقي

تطبيق السيناريوهات : مثل معالجة الإشارات الرادارية ، في الوقت الحقيقي رصد الاهتزاز ، مجموع تأخير ( محاكاة + خوارزمية ) من قناة مزدوجة فلتر أقل من 1 مللي ثانية .

صعوبة

على الرغم من أن المرحلة الخطية لمرشح هو جيد في المرحلة المميزة ، فإنه يمكن زيادة تأخير العملية بسبب ارتفاع عدد من أجل عملية كبيرة ( ن الضرب / إضافة ) إذا كان انخفاض ترتيب التنوب يستخدم لضغط تأخير ، فإنه يمكن أن يؤدي إلى انخفاض stopband التوهين .

إذا كان آي آي آر فلتر يستخدم ( حساب كمية صغيرة ، الكمون المنخفض ) ، فإنه يواجه مشكلة المرحلة غير الخطية ، قناة المرحلة مطابقة صعوبة زيادة كبيرة ، لا سيما في النطاق العريض معالجة الإشارات .

3 - الصراع بين استهلاك الموارد وتنفيذ المشاريع

صعوبة

معامل التخزين والحوسبة من أجل عالية المرحلة الخطية لمرشح مرتين من قناة واحدة ( على سبيل المثال ، 256 من أجل لمرشح ، 256 معامل التخزين لكل قناة ، ما مجموعه 512 اثنين من القنوات ، والحوسبة المبلغ مرتين ) .

إذا كانت قناة التكيف معادلة ( على سبيل المثال ، باستخدام خوارزمية LMS لتعديل السعة / المرحلة فمنها ) هو المعتمد ، على الرغم من أنه يمكن تحسين دقة مطابقة ، فإنه يمكن زيادة كمية إضافية من الحساب و العطف و قد كسر في الوقت الحقيقي الطلب .