ΣSigmaStudio English

Конструктор детектора уровня

Конструктор детектора уровня

Блоки детектора уровня вычисляют уровень входного сигнала, считывая данные непосредственно с аппаратного обеспечения в реальном времени, и отображают уровень графически в виде измерительных индикаторов. Блок «Конструктор детектора уровня» позволяет вам определить собственные частотные полосы и постоянные времени для отображения.

Детектор уровня выполняет только анализ и не изменяет входной сигнал. Сигнал на выходном пине идентичен входному.

Используйте кнопку «Вкл / Выкл», чтобы включить или отключить отображение. Детектор уровня не будет работать, пока схема не будет скомпилирована и загружена в аппаратное обеспечение, а канал связи USB не будет правильно настроен.

Примечание: Частота обновления дисплея составляет приблизительно 10 Гц, при этом зеленые перекрестия отслеживают максимальное значение rms с небольшой задержкой. Производительность дисплея ограничена ресурсами вашего ПК и канала связи USB. Использование нескольких детекторов уровня может снизить скорость отклика.

Для использования этого блока:

  • Перетащите его в рабочую область.
  • Щелкните по нему правой кнопкой мыши и выберите «Добавить алгоритм > ИС #».
  • В списке выберите алгоритм, который соответствует вашим потребностям:
    • Passthrough
    • RTA to output
    • Passthrough / минимальное считывание, одинарная точность
    • Passthrough / минимальное считывание, двойная точность
  • Нажмите красную кнопку Wnd, чтобы открыть окно (ниже) для ввода параметров вашего проекта.

После выбора алгоритма по умолчанию существует возможность его «Расширения» (Grow). Блок по умолчанию содержит только одну цветную полосу, но при расширении алгоритма вы можете учесть несколько частотных полос. На рисунке выше справа показан алгоритм Passthrough, расширенный на 1.

Чтобы максимально эффективно использовать детектор уровня, важно понимать параметры в окне конструктора. Ниже показано это окно для алгоритма passthrough, расширенного на 8. Всего имеется 9 полос, для каждой из которых можно выбрать тип фильтра, центральную частоту и добротность (Q) или полосу пропускания в зависимости от типа фильтра. (Также можно задать общие значения постоянной времени и спада (Decay) в дБ/с для управления временем обновления цветного дисплея.)

Конструктор детектора уровня

Параметры:

  • Тип фильтра: Для отдельных полос цветного дисплея можно установить фильтры нижних частот (ФНЧ), верхних частот (ФВЧ) и полосовые фильтры.
  • Центральная частота: Укажите центральную / частоту среза фильтра.
  • Q (Добротность): Доступно для фильтров ФНЧ и ФВЧ. Q определяет крутизну спада характеристики фильтра и его точки -3 дБ.
  • Полоса пропускания: Доступно для полосового фильтра. Полоса пропускания определяет диапазон частот, на который будет влиять ваш проект.
  • Постоянная времени: Это значение в дБ/с определяет время усреднения детектора: насколько быстро он оценивает и реагирует на изменения уровня сигнала.
  • Спад (Decay): Другой тип постоянной времени. Спад определяет скорость, с которой сигнал возвращается к более низкому обнаруженному уровню. Спад отвечает за высвобождение сигнала с заданной скоростью.

Алгоритмы:

  • Passthrough: Этот алгоритм получает число 5.19 (5 байт для представления целой части значения, 19 байт для дробной части) во время обратного считывания и преобразует его в десятичное значение, выраженное в децибелах. Это то, что видно на полосе индикатора. Поскольку это сквозная система, выходной сигнал идентичен сигналу, подаваемому на блок.
  • RTA to output: Алгоритм RTA-to-output выводит значение уровня rms через выходной пин. Этот пин красный, потому что через него не передается реальный звук, а только значения уровня для каждой частотной полосы. Обратите внимание, что при расширении этого алгоритма каждый пин соответствует частотной полосе.
  • Passthrough / минимальное считывание, одинарная и двойная точность: Этот режим работает аналогично Passthrough, но экономит полосу пропускания канала связи за счет потери точности. Для обратного считывания используется только 1 байт, затем значение преобразуется в десятичное, которое представляется в децибелах.

Обычно следует использовать двойную точность: 56 бит для каждого вычисления и 10 инструкций на фильтр. Одинарная точность использует 28 бит для вычислений и 6 инструкций на фильтр, экономя 3 ячейки памяти данных по сравнению с алгоритмом двойной точности. Обратите внимание, что одинарную точность не следует применять ни для частот ниже 1/10 частоты дискретизации, ни для фильтров с высоким Q.

Поддерживаемые ИС

ADAU1401, ADAU144x, ADAU145x, ADAU146x и ADAU176x

Level Detector Designer в SigmaStudio: настройка и параметры

Level Detector Designer — это инструмент визуальной среды SigmaStudio для процессоров семейства ADAU от Analog Devices, предназначенный для создания пользовательских анализаторов уровня входного сигнала. В отличие от стандартных детекторов, этот блок позволяет инженеру самостоятельно определить частотные полосы и временные характеристики отображения, что делает его гибким решением для настройки индикации в аудиосистемах. Принцип работы блока основан на анализе сигнала в реальном времени: данные считываются непосредственно с аппаратного обеспечения, обрабатываются и выводятся в графическом виде на экран. Важно отметить, что Level Detector Designer выполняет только измерительную функцию и не изменяет проходящий через него аудиосигнал — сигнал на выходном пине полностью идентичен входному. Для корректной работы необходимо скомпилировать и загрузить проект в процессор, а также настроить USB-канал связи с ПК. Настройка блока начинается с перетаскивания его в рабочую область проекта SigmaStudio и выбора алгоритма через контекстное меню. Доступны варианты Passthrough с минимальным чтением в одинарной или двойной точности, а также режим RTA для спектрального анализа. После выбора алгоритма открывается окно дизайнера, где задаются параметры для каждой частотной полосы. Базовый блок содержит одну цветовую полосу, но его можно расширить, увеличив количество полос для более детального анализа спектра.