Метод синтеза синусоидальных колебаний, используя цифровой колебательный контур

info@vsetut.pro

Стать автором

Вернуться

27.06.2025 18:39:59 | Хабр

Хабы: Программирование микроконтроллеров

Добрый вечер, уважаемые коллеги. Статья будет короткой и возможно натолкнет кого-то на реализацию. У меня получилось.

Недавно разрабатывал код, который рассчитывает значения sin(x), cos(x) и квадратного корня из x, на arm. По сути это была апроксимация рядом Тейлора. Но код написан на Assembler и выполнялся относительно быстро. Изначально предполагалось использовать его для своего станка. Немого позже задался вопросом одновременной генерации sin(x) и cos(x) как сигналов для свертки с исходным. Некоторые предлагали cordic, но я пошел другим путем.

Изначально, моделировал систему дифференциальных уравнений, использующих два умножения и разности для получения sin(x) / cos(x) на каждый, временной отсчет. Фактически, это отклик диффкренциального уравнения на дельта-функцию (единичный импульс) который запускает колебательный процесс. "Синусойды" получились не ортогональными при небольшом количестве отсчетов на период из-за неточности вычисления сдвига фазы. Однако, при использовании длительных последовательностей данный метод может заменить классические методы генерации sin(x)/cos(x) поскольку конечные разности становятся небольшими.

Кроме того на вход дифференциального уравнения можно подать сигнал, который будет раскачивать его как реальный контур. Например, у Вас возникнет желание свернуть сигнал с длинноволновыми последовательностями. В этом случае, можно, просчитывать каждый отсчет sin(x)/cos(x), а можно просто подать входной сигнал с АЦП на вход такого дифференциального уравнения и получить "синхронный интегратор", настроенный на определенную частоту.

Подробнее