Jump to content

Свертка двух сигналов


Recommended Posts

Posted (edited)

Здравствуйте, не понимаю, как провести свертку двух сигналов. Есть реальный сигнал с осциллографа. С ним нужно свернуть сигнал в виде меандра длительностью 5 нс, с передним и задним фронтом по 400 пс. Этот менадр скорее теоретический сигнал, то есть его амплитуду можно задать такой же, как у реального сигнала. Но как провести саму свертку, не совсем понимаю. На выходе должен появится как бы третий сигнал – результат вырезание прямоугольником из реального импульса. Проблема в том, что реальный сигнал невозможно ведь задать функционально, а только разбить по весовым коэффициентам, то есть представить реальный сигнал как совокупность прямоугольников

В общем, буду рад любым подсказкам

Спойлер

1dcXVio56eo.jpg.91cda87470211f09fd4cd1579ee900e4.jpg

 

Edited by sCH4ik
Засунул изображение в спойлер
Link to comment
Share on other sites

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

14 минут назад, sCH4ik сказал:

появится как бы третий сигнал – результат вырезание прямоугольником

Так может нужно просто вычесть один сигнал из другого?

Link to comment
Share on other sites

44 минуты назад, korsaj сказал:

Так может нужно просто вычесть один сигнал из другого?

Нет, вычитание не совсем подходит. Дело в том, что реальный сигнал проходит сквозь устройство pulsepeaker на основе ячейки Поккельса, которое как раз накладывает прямоугольник на реальный сигнал. То есть там реализуется именно свертка

Link to comment
Share on other sites

Важные нюансы подбора литиевых ХИТ для разработчиков

В многообразии литиевых батареек и аккумуляторов нет какого-то универсального или идеального варианта. Выбирая тот или иной вариант для питания устройства, разработчику приходится оперировать множеством параметров, используя наиболее оптимальное их сочетание для каждого приложения. Разберем параметры для различных приложений. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

А можно ли разбить реальный сигнал и меандр на равное количество меандров и перемножить их попарно? Это будет считать сверткой? Просто проблема тогда уже в другом: если от меня требуют проводить свертку с шагом в 0,1 нс, но это ж сколько треугольников должно быть и как реальный сигнал с осциллограммы разбить с шагом 0,1 нс, если не на глаз?

Link to comment
Share on other sites

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. EVE является поставщиком аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей автомобилей.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Продукция Hongfa для различных применений в Компэл

Компания HONGFA - это не только крупнейший в мире производитель электромеханических реле, но также производитель конденсаторов, вакуумных прерывателей, трансформаторов и низковольтного коммутационного оборудования. На складе КОМПЭЛ регулярно поддерживаются около 100 самых популярных позиций электромеханических реле. Реле Hongfa могут заместить многие изделия производства недоступных брендов. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Posted (edited)

Во нашёл234069399_.jpg.fed0f7576fef3e20eae369ff5d00b733.jpg

теперь всё понятно.

5 часов назад, sCH4ik сказал:

с шагом в 0,1 нс

Вы уверены? Много ли устройств знаете которые могут работать с длительностями 100 пикосекунд.

 

 

Странно текст из викепедии не даёт отправить в виде цитаты, воспринимается как нечто запрещённое:blink::yes:

Edited by 100482
дополнение
Link to comment
Share on other sites

Вот и у меня есть подозрения, что т.с. нужна не свёртка, а нечто другое. Если речь о том, как изменяется световой сигнал после прохождения ячейки Поккельса, то задача значительно упрощается. Достаточно в каждой временной точке перемножить амплитуду сигнала и коэффициент пропускания ячейки. У автора это "меандр" с заданной скоростью нарастания фронтов.   Амплитуду "меандра" положить равной единице. Сделать линейную аппроксимацию фронтов "меандра". Тогда считать придётся только фронты. Это значительно ускорит всю процедуру.

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)
9 часов назад, sCH4ik сказал:

Здравствуйте, не понимаю, как провести свертку двух сигналов. 

Monica
Хорошо, я напишу конкретный алгоритм для проведения свертки двух сигналов в вашем случае:

Дано:

Реальный сигнал с осциллографа, представленный в виде массива отсчетов амплитуды: реал_сигнал[N]
Теоретический прямоугольный импульс с параметрами:
Длительность: 5 нс
Длительность фронтов: 400 пс
Амплитуда: равна максимальной амплитуде реального сигнала
Алгоритм:

Определите количество отсчетов для теоретического импульса:

Количество отсчетов = (5 нс + 2 * 400 пс) / Δt, где Δt - временной шаг (определяется из реального сигнала)
Создайте массив теор_импульс[M], где M - количество отсчетов
Заполните массив теор_импульс[M]:

Для отсчетов в пределах 400 пс от переднего и заднего фронтов, установите линейный наклон импульса
Для отсчетов между фронтами, установите постоянную амплитуду, равную максимальной амплитуде реального сигнала
Проведите свертку реальных и теоретических отсчетов:

Создайте массив результат[N+M-1], изначально заполненный нулями
Для каждого отсчета i в реал_сигнал[N]:
Для каждого отсчета j в теор_импульс[M]:
результат[i+j] += реал_сигнал[i] * теор_импульс[j]
Массив результат[N+M-1] содержит итоговый сигнал, представляющий "вырезание" реального импульса прямоугольником с заданными параметрами.

Обратите внимание, что в этом алгоритме важно правильно рассчитать временной шаг Δt и количество отсчетов M для теоретического импульса. Также могут потребоваться дополнительные операции нормализации и масштабирования результирующего сигнала.

Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь их задавать.


You
Напишите код для этого алгоритма

Monica
Конечно, вот пример кода на Python, реализующий описанный алгоритм свертки двух сигналов:

image.png.8f9ddcfe64fa7f66a6f619a443d514e1.png 

Этот код предполагает, что реальный сигнал с осциллографа сохранен в файле "real_signal.txt" в формате "время, амплитуда". Код загружает этот сигнал, рассчитывает параметры теоретического импульса, формирует его отсчеты, и затем проводит свертку двух сигналов.

Результат свертки сохраняется в файле "convolution_result.txt". Вы можете использовать этот код как основу и адаптировать его под ваши конкретные данные.

Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь их задавать.

Edited by Boris U
Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)
В 11.05.2024 в 19:49, midnight сказал:

Это значительно ускорит всю процедуру.

Да, возможно так оно и должно произойти. Просто если есть требование сделать с шагом в 0,1 нс, то нужно умножать амплитуды с этим шагом, верно? А результат должен быть представлен как график сигнала, то есть зависимость амплитуды от времени. Как на осциллографе, короче

В 11.05.2024 в 19:49, midnight сказал:

Если речь о том, как изменяется световой сигнал после прохождения ячейки Поккельса, то задача значительно упрощается.

Вообще да, требуется получиться сигнал на выходе ячейки Поккельса

Edited by sCH4ik
Link to comment
Share on other sites

Вы уж точно сформулируйте, что вам надо получить. Между свёрткой и изложенным мной выше методом есть существенная разница.

При свёртке опорный импульс (вы называете его меандром) скользит вдоль графика сигнала от его начала до конца  и при этом интегрирует его в диапазоне от начала до конца опорного импульса.

В изложенным мной выше методе регистрируется искаженный исходный импульс, прошедший через ячейку в промежуток времени, определяемый единственным положением опорного импульса.

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)
1 час назад, midnight сказал:

При свёртке опорный импульс (вы называете его меандром) скользит вдоль графика сигнала от его начала до конца  и при этом интегрирует его в диапазоне от начала до конца опорного импульса

Нужна свертка

Для понимания того, что происходит

241196180_.png.61093588dc8eef711553125f84e969ac.png

Edited by sCH4ik
Link to comment
Share on other sites

Судя по схеме эксперимента, для каждого значения задержки delay line вы регистрируете целый output pulse (много точек). Тогда как свёртка с точки зрения математики должна давать только одну точку (один отсчёт, интеграл произведения двух функций). График свёртки строится как зависимость величины этих отсчётов от delay line. Если я ошибаюсь, проясните метод регистрации output pulse.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Сообщения

    • Сравнивается напряжение на транзисторе с напряжением с датчика тока. ОУ, изменяя напряжение на своём выходе, "держит" равным нулю напряжение между своими входами. Получается, что он регулирует сопротивление транзистора в зависимости от тока и напряжения так, чтобы "держать" сопротивление постоянным. Если вы уберёте контроль напряжения на транзисторе (оторвёте его от неинвертирующего входа), то ОУ ничего регулировать-стабилизировать не сможет. Вернее сможет, но не то. Схема станет стабилизатором тока. Uинв.вх. = K1*U*Rш / (Rт + Rш) Uнеинв.вх. = K2*U где: K1, K2 - коэффициенты деления резистивных делителей на входах ОУ; U - напряжение на транзисторе; Rш - сопротивление токоизмерительного резистора;  Rт - сопротивление транзистора. Uинв.вх. - напряжение на инвертирующем входе ОУ; Uнеинв.вх. - напряжение на неинвертирующем входе ОУ; Операционник поддерживает их равными. K1*U*Rш / (Rт + Rш) = K2*U. Напряжение U слева и справа сокращается. Остаётся Rт очевидно равное константе, так как все остальные величины, оставшиеся в этом равенстве, - константы. Измерять напряжение на транзисторе нужно, чтобы поддерживать постоянным сопротивление транзистора вне зависимости от напряжения на нём, а вы эту связь хотите убрать.
    • А под какой магнитофон этот УВ у вас будет работать ?
    • я правильно понимаю такую схему? тогда можно использовать обычные транзисторы или всеравно ключи? тогда переформулируя вопрос, не получится ли что в момент начала срабатывания верхнего возникнет риск, что нижний "проскочит"? может быть я переформулирую вопрос- есть ли некие  характеристики среди  разных видов транзисторов, по которым транзистор может  сработать или  быть "нестабильным" в момент подачи питания? фронты не знаю какие, те которые применимы к катушке.   зы почемуто мне интуитивно кажется, что на протяжении открытого состояния верхнего, нижний всеравно останется незапитаным, и при подаче, пусть тока, на базу нижнего,  он или не сработает пока через верхний не пойдет ток, или транзисторы должны между собой какоето время "устаканиться" .   может быть нижний зашунтировать большим резистром, раз ключь всеравно управляется током?    
    • @Газзель Разработайте и рассчитайте схему, и все вопросы отпадут. Наиболее простое решение вашей задачи - сложить логически управляющие импульсы и управлять обычным ключом на одном транзисторе.
    • спасибо. я имелл ввиду сам момент включения. тость в момент срабатывания открытия верхнего, не  получится что нижний от этого может неконтролируемо коротко открыться ?  на картинке не схема, а задумка, поэтому какие празитные емкости и наводки я, честно, не представляю
    • На такой дурацкий вопрос может быть только тупой дурацкий ответ - надо перечислить названия всех известных вам сфер применения конденсаторов. А так как это невозможно, так как новые названия плодятся при появлении новых схемных решений и областей применения электроники в разных сферах жизни человека, то вариантов два. Либо этот туповатый препод удовлетворится вашим ответом, либо нет. Зависит от того, что он рассказывал про "классификацию конденсаторов" в своих лекциях и насколько хорошо вы это слушали. Открою вам преподавательскую тайну: Экзамены принимаются не на знание предмета, а на знание лекций и учебников, которые дали на кафедре.
    • И близко не лежало. Транзисторы включены по схеме "монтажное И". Нижний по схеме вывод катушки будет замкнут на "землю" только когда открыты оба транзистора. Когда закрыт хотя бы один, тока через оба транзистора и катушку нет, напряжение от источника питания плюс противоЭДС катушки, если есть, будет приложено к переходу база-коллектор верхнего по схеме транзистора. Напряжение на коллекторе нижнего по схеме транзистора будет определяться величинами паразитных ёмкостей и наводками, зависящими от крутизны фронтов переключения напряжения на катушке. В общем случае не определено, поэтому для исключения неконтролируемых выбросов, лучше поставить резистор относительно большого номинала, но достаточного для приёма тока через паразитные ёмкости без больших выбросов напряжения, с точки соединения коллектора нижнего с эмиттером верхнего на "землю". На коллекторе нижнего транзистора, если он закрыт, появится напряжение 6-0,6=5,4 В. Если открыт - верхний транзистор сгорит от превышения допустимого тока базы, так как ток в его базу ничем не ограничен. Возможно сгорит и нижний. Биполярные транзисторы управляются током, а не напряжением. В этой схеме последовательно с базами должны быть резисторы. Эту фразу надо переводить на русский язык и сопровождать картинкой схемы. Произвольный набор слов. Нет. Да.
  • Similar Content

×
×
  • Create New...