수정 발진기의 이상한 추가 주파수

12.288 MHz 크리스털을 오디오 클럭의 소스로 사용하는 다른 디자이너의 회로를 상속했습니다. 최근 공급망 문제가 있었으며 동일한 사양의 대체 부품을 승인하라는 요청을 받았습니다. 이것의 일부로 나는 "골든 샘플"장치의 FFT와 고려중인 새로운 결정을 비교했습니다.

두 유닛의 FFT가 다음과 같다는 사실에 놀랐습니다.

여기서는 12.28MHz (예상 12.288MHz에 근접)와 12.72MHz에서 거의 동일한 진폭을 갖는 두 개의 주파수 피크를 볼 수 있습니다. 오디오 출력이 귀에 잘 들리지만 이것은 나에게 나쁜 소식처럼 보입니다.

누구든지 이것이 가능한 원인을 알고 있습니까? 이것이 DSP (오디오 클럭 소스로 사용)를 클럭킹하는 데 사용된다는 것을 감안할 때 이런 종류의 행동에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있습니까?

두 가지 관찰 :

1. 12.28과 12.72는 대략 12.50 MHz 와 정확히 대칭입니다.
2. 표시된 파형에는 "비트"가있는 것 같습니다

비트는 실제이거나 (두 주파수가 혼합 된 경우 비트가 표시됨) 샘플링 아티팩트입니다. 샘플링 주파수가 나이키 스트 기준의 의미에서 너무 낮을 필요는 없습니다. 샘플링 주파수와 관심 주파수 사이에 거의 완벽한 "위상 잠금 (phase lock)"이 있으면 충분합니다.

이 경우 비트는 데이터가 표시되는 방식의 결과라고 생각합니다. 이것을 시뮬레이션하기 위해 몇 줄의 코드를 작성했습니다. 디스플레이의 너비가 512 픽셀이라고 가정하고 픽셀 열당 하나의 샘플을 표시하면 주어진 주파수에 대해 다음 플롯을 얻을 수 있습니다.

서로 치는 두 주파수와 구별 할 수 없습니다. 이제는 디스플레이가 그보다 좁을 수도 있지만 디스플레이 소프트웨어에 영리함을 시도했을 수도 있습니다. 정확하게 앨리어싱을 줄이려고합니다. 그러나 "영리한"이 항상 "옳은"과 같지는 않습니다.

나는 Olin에 동의합니다-오래된 아날로그 스코프를 작동 시키거나 최소한 화면에 적은 사이클을 표시하여 알려주는 것을 확인하십시오.

이것은 실제로 결정이 수행하는 것이 아니라 결국 샘플링 아티팩트처럼 보입니다. 구간당 최대 2 회 또는 2 회만있을 때까지 스코프 시간 스케일 (낮은 시간 / 구간)을 확장하십시오. 샘플링 앨리어싱 문제인 경우 아티팩트가 사라집니다.

또는 Ye Olde Analog 스코프의 신호를보십시오.

그것이 샘플링 아티팩트 인 것으로 판명되면, 나이키 스트가 말한 것에 특히주의를 기울이고 샘플링 이론을 다시 읽어보십시오. "앨리어싱"에 대해서도 배웁니다.

기본적으로 포인트 샘플링 된 스트림은 샘플링 속도의 최대 절반까지만 주파수를 보존 할 수 있습니다. 샘플 속도의 절반보다 높은 주파수는 입력 신호에서 더 낮은 주파수처럼 보입니다. 달리 말하면, 샘플링 후 모든 것이 그 범위에 있었는지 여부에 관계없이 모든 것이 샘플링 속도 0에서 절반의 주파수처럼 보입니다.

실제로, 입력 신호에서 가장 높은 주파수의 두 배와 샘플 속도 사이에서 건강한 마진을 갖는 것이 좋습니다.