Algorithm reducing influence of frequency fluctuations and a noise on undersampling of periodical signals

• Autorzy: Nikołajew A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.12.10

Warianty tytułu

PL

Nowy algorytm pomiaru sygnałów okresowych, wykorzystujący podpróbkowanie Σ oraz metodę kompensacji błędów pomiarowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

New algorithm of the measurement of periodical signals, utilizing the sigma undersampling and a method of a compensation of the errors arising from frequency fluctuations basing on Σ - Δ undersampling are presented. Characteristics of FIR filters realizing this algorithm are calculated. An analysis of the dependence of the errors on the undersampling factor, the number of the samples per period, a power of the noise and fluctuations of the frequency is performed for typical periodical signals.

PL

Zaprezentowano nowy algorytm pomiaru sygnałów okresowych, wykorzystujący podpróbkowanie Σ oraz metodę kompensacji błędów pomiarowych, spowodowanych przez wahania częstotliwości za pomocą podpróbkowania Σ - Δ. Wyznaczono charakterystyki filtrów cyfrowych, realizujących ten algorytm. Przeanalizowano zależność błędów pomiarowych od krotności podpróbkowania, liczby próbek, błędów częstotliwości oraz mocy zakłóceń na przykładzie typowych przebiegów okresowych.

Słowa kluczowe

EN

periodical signal; sigma undersampling; frequency fluctuation; Gaussian noise

PL

sygnał okresowy; podpróbkowanie sigma; szum gaussowski

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 12
• Strony: 38--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Nikołajew A.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, ul. Wiejska 45 D, 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1] Sun Z., Laneman J. N.: Performance Metrics, Sampling Schemes, and Detection Algorithms for Wideband Spectrum Sensing. IEEE Trans. on Signal Processing, vol. 62, no. 19, Oct. 2014, 5107-5118
• [2] Race P.E. , Leino R.E., Styer D.: Use of the Symmetrical Number System in Resolving Single-Frequency Undersampling Aliases. IEEE Trans. on Signal Proc., vol. 45, no. 5, May 1997, 1153-1160
• [3] Bhatta D., Banerjee A., Deyati S., Tzou N. , Chatterjee A.: Low Cost Signal Reconstruction Based Testing of RF Components Using Incoherent Undersampling. 14th Latin American Test Workshop, Cordoba, Spain, China, 3- 5 Apr. 2013, 1-5
• [4] Tzou N., Bhatta D., Hsiao S.-W. , Choi H. W., Chatterjee A.: Low-Cost Wideband Periodic Signal Reconstruction Using Incoherent Undersampling and Back-end Cost Optimization, IEEE Int. Test Conf. Anaheim, 5-8 Nov. 2012, 1-10
• [5] Duc H. L., Jabbour C., Desgreys P., Jamin O., Nguyen V. T.: A Fully Digital Background Calibration of Timing Skew in Undersampling TI-ADC. IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. 63, no .1, Jan 2016, 99-103
• [6] Nikołajew A.: Analiza możliwości zastosowania procesorów sygnałowych w pomiarach światłowodów. Przegląd Elektrotechniczny, R. 91, 11(2015), 229-234
• [7] Nikołajew A. : Effect of Disturbances on Sigma Undersampling of Periodical Signals, Przegląd Elektrotechniczny, R. 92, 2(2016), 78-81
• [8] Nikołajew A. : An Application of ΣΔ Undersampling to an Estimation of Linear System’s Impulse Response”, Przegląd Elektrotechniczny, R. 92, 2(2016), 73-77
• [9] Donoho D. L., Tanner J.: Precise Undersampling Theorems. Proc. of IEEE 2010, vol. 98, no. 6, 913-924
• [10] Tzou N. , Bhatta D., Hsiao S.-W. , Chatterjee A.: Periodic Jitter and Bounded Uncorrelated Jitter Decomposition Using Incoherent Undersampling. Design, Automation & Test in Europe Conference and Exhibition, 2013, 1667-1672
• [11] Reddy K., Pavan S.: Fundamental Limitations of Continuous-Time Delta-Sigma Modulators Due To Clock Jitter. IEEE Trans. on Circuits and Systems, vol. 54, no. 10, Oct. 2007, 2184-2194.
• [12] Naderi A., Sawan M., Savaria Y.: On the Design of Undersampling Continuous-Time Bandpass Delta-Sigma Modulators for Gigahertz Frequency A/D Conversion. IEEE Trans. on Circuits and Systems, vol. 55, no. 11, Dec. 2008, 3488-3499.
• [13] Liang H., Li X., Xia X.-G.: Adaptive Frequency Estimation with Low Sampling Rates Based on Robust Chinese Remainder Theorem and IIR Notch Filter. 4th IEEE Conf. on Industrial Electronics and Applications, Xi'an, China, 2009, 2999-3004.
• [14] Kammoun A., Beilleau N., Aboushady H.: Undersampled LC Bandpass ΣΔ Modulators with Feedback FIRDACs. IEEE International Symp. on Circuits and Systems, 2006, 4427-4430

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).