2つのADCチャネルを使用して解像度を向上させる

ゆっくり変化する高振幅成分の上にある低振幅信号の波形をキャプチャする必要があります。2つのチャネルを備えたADCを使用して、一方にローパスフィルターバージョンの信号を供給し、もう一方に増幅されたハイパスフィルターバージョンの信号を供給することを考えています。これにより、ADCの見かけの解像度が向上します。私が間違っている？これに関する問題を予見できますか？

低周波成分もキャプチャする必要があると言うのを忘れていました（アルゴリズムには信号の平均値が必要です）。

「高」周波数成分は0.01ヘルツから10ヘルツになります。低周波成分は主に信号の平均値ですが、ゆっくりと変化する場合があります。変化の速い成分は、最大平均値の100倍の振幅を持つ場合があります。使用するマイクロコントローラーには12ビットADCがあります（変更できません）が、多くのチャネルがあります。

これは非常に良い考えです。BioTacの Syntouchからの触覚センサは、この非常に同じことを行います。内部には圧力センサーがあり、約50 spsで信号の低周波部分と、2000 spsで増幅およびサンプリングされた高周波成分の両方をキャプチャします。これは美しく機能します。

ただし、これらの2つの信号を実際に組み合わせて、より高い解像度、つまりより多くのビットを作成できるかどうかはわかりません。いくつかの巧妙な信号処理が可能かもしれませんが、それは簡単ではありません。

ADCの分解能を高めるもう1つの方法は、オーバーサンプリングです。16個の12ビットサンプルを取得した場合（そして、少なくとも1 LSBのノイズがあると仮定した場合）、実際に有効な解像度が増加しました。

おそらく、生の波形を1つのADCチャンネルに入力し、マイクロコントローラー（またはアルゴリズムを実行しているもの）によって制御されるDACを使用して低周波成分を減算し、残留信号を2番目のADCチャンネルに増幅できます。DACはデルタシグマDACである場合もあります。

アナログハイパスフィルターを使用する場合よりも良い結果が得られると思います。なぜなら、デジタルで行うと、2番目のチャネルへの生入力の伝達関数がより簡単に特徴付けられるからです。アナログ。

しかし、周波数コンテンツとその他の要件を知らないと言うのは難しいです。

これはあまり意味がありません。どうやら高周波だけを気にしているので、A / Dにハイパスフィルター処理された信号を単に表示しないのはなぜですか。あなたの説明には、低周波信号を見たい理由を説明するものはありません。それをA / Dにフィードしても、何の役に立つこともありません。

2つの周波数が十分に近く、ハードウェアで分離するのが難しい場合、comsite信号をA / Dに入れてデジタルでフィルター処理することができます。ただし、A / Dは、小さな信号に対して十分な分解能を持ち、大きな低速信号と高速信号を適切に表すのに十分な高速のサンプルの範囲を持っている必要があります。これは不可能な場合があります。

2つの信号の振幅と周波数範囲の詳細、および高速信号の測定に必要な解像度または信号対雑音比を指定すると、より具体的なものを提案できます。

2つのコンポーネント信号のそれぞれの中心周波数に一致するように調整された固定ゲインバンドパスフィルターをいくつか使用します。分離された各信号を独自のADCに送ります。出来上がり...仕事は終わりました。