Detector de frecuencia usando PIC 12F683 procesador (9 / 12 paso)

Paso 9: Problemas de Aliasing

El algoritmo debe llevar a cabo todo el proceso requiere entre muestras, por lo que la tasa máxima a la que se puede degustar la entrada de audio estará limitada por la rapidez se puede completar el proceso. En el peor de los casos, el algoritmo toma acerca de ciclos de instrucción 420 para procesar cada muestra. Cuando el procesador se ejecuta en un reloj de 8MHz, la frecuencia de muestreo es limitado a unos 4400Hz. Si estás familiarizado con DSP, recordará usted que la tasa de muestreo debe ser al menos dos veces de cualquier frecuencia en la señal, o se produzca aliasing. Aliasing es cuando una mayor frecuencia de la señal se interpreta como una señal de frecuencia más baja. Por ejemplo, si establece configurar el procesador para detectar 1000 hertzios y el muestreo tasa es 4400Hz, se detecta una señal de 3400Hz como 100Hz.

Consulte la figura a continuación para ver cómo funciona el aliasing. La primera parcela de la figura es el espectro de banda base de la señal que se toma de muestras. El área triangular sombreada representa la forma del espectro. El eje horizontal es la frecuencia. Cuando se muestrea la señal de banda base, el espectro de la señal muestreada constará del espectro de la señal banda base repetido alrededor de cada número entero múltiplo de la frecuencia de muestreo, como se muestra en las siguientes parcelas en la figura. Tenga en cuenta que ninguno de los espectros se superponen en la primera parcela.

Las dos parcelas muestran el espectro de la señal muestreada como se reduce la frecuencia de muestreo. Tenga en cuenta que los espectros repetidos alrededor de cada múltiplo de la frecuencia de muestreo acercarse juntos como resultado de la reducción en la frecuencia de muestreo. El diagrama de abajo muestra qué sucede cuando la frecuencia de muestreo cae por debajo de dos veces el ancho de banda de la señal de banda base. El área sombreada de los espectros repetidos ahora superpone el espectro de la señal de banda base. Ahora es posible que la frecuencia etiquetada f2 en los espectros repetidos puede superponerse sobre la frecuencia f1 de la señal de banda base. Esta frecuencia no puede distinguirse de una señal en frecuencia f1, y así se llama un alias.

Para evitar el aliasing, filtro de la señal de entrada para reducir el contenido de frecuencia que está por encima de ½ la frecuencia de muestreo, en este caso 2200Hz.