Количественное сравнение мощности сигнала с двух микрофонов
Здравствуйте, форумчане! Подробно о данных. Есть 2 электретных микрофона, направленные друг от друга(в противоположных направлениях), находящихся на расстоянии 3,5 см и присоединенные к своим усилителям(реализовано на микросхеме LMV358 - сдвоенным микромощном операционном усилителе, с возможностью однополярного питания от 0 до 6В) через ФВЧ и ФНЧ(RC-фильтры) с полосой пропускания 20Гц-40Кгц, соответственно. С выходов усилителей, идентичных по коэффициенту усиления, необходимо вычислить разницу в мощности сигнала между микрофонами. Причем вычислить не логическими знаками больше, меньше или равно (коим занимается компаратор), а вычислить численное отличие с определенным шагом. К примеру Шаг 0,1В, на выходе необходимо двоичное число, равное количеству шагов отличия напряжений. Сохранность(качество и информационная составляющая) сигналов не важна, важно только насколько "громкость" на одном микрофоне, больше чем на другом и на какое значение, для дальнейшей передачи этого значения в микроконтроллер. Также важен порог срабатывания, например чтобы двоичный код на выходе существовал только при минимальном определенном уровне сигнала(шепот - не реализуется, только громкий шум или голос), во всех остальных случаях на выходе системы - красовался бы 0. Для себя выбрал 2 вероятных пути - АЦП прямого преобразования - 2 штуки, в качестве опорного брать некое напряжение(подобранное с таким значением, дабы исключить шумовые помехи и шепот), а входящие сигналы сравнивать с ним. Либо на одной АЦП, но подать в качестве опорного не некое напряжение, а сигнал со второго микрофона, т.е. непосредственно сравнить 2 сигнала, а порог срабатывания реализовать на компараторах, сигнал которых реализует отсечку по питанию АЦП. Но тут столкнулся с проблемой, если определить логическую разницу сигналов можно таким образом, то количественная составляющая будет неверной из-за верхней частоты полосы пропускания 40Мгц, звук имеет конечную скорость в однородной среде и учитывая его низкую скорость и частоту ФНЧ, на выходе с усилителей одни и те же сигналы будет сдвинут по фазе и количественное сравнение амплитуд будет не корректным. Нужна схема задержки для сравнения.
Краткая постановка задачи. Необходимо сравнить мощность двух сигналов с микрофонов и привести их разницу к количественному значению в двоичном коде. Можно реализовать на микроконтроллере, но не очень хочется. Если есть какие идеи или поправки, подскажите, глаза замылились уже и смотрят в сторону первого варианта с двумя АЦП, и других вариантов не хотят видеть, но как сделать точность измерения в пределах разумного со схемой задержки - не знаю. Может есть координально другой вариант построения вычитателя напряжений и более простой по наладке и согласованию? Спасибо.
Здравствуйте, форумчане! Подробно о данных. Есть 2 электретных микрофона, направленные друг от друга(в противоположных направлениях), находящихся на расстоянии 3,5 см и присоединенные к своим усилителям(реализовано на микросхеме LMV358 - сдвоенным микромощном операционном усилителе, с возможностью однополярного питания от 0 до 6В) через ФВЧ и ФНЧ(RC-фильтры) с полосой пропускания 20Гц-40Кгц, соответственно. С выходов усилителей, идентичных по коэффициенту усиления, необходимо вычислить разницу в мощности сигнала между микрофонами. Причем вычислить не логическими знаками больше, меньше или равно (коим занимается компаратор), а вычислить численное отличие с определенным шагом. К примеру Шаг 0,1В, на выходе необходимо двоичное число, равное количеству шагов отличия напряжений. Сохранность(качество и информационная составляющая) сигналов не важна, важно только насколько "громкость" на одном микрофоне, больше чем на другом и на какое значение, для дальнейшей передачи этого значения в микроконтроллер. Также важен порог срабатывания, например чтобы двоичный код на выходе существовал только при минимальном определенном уровне сигнала(шепот - не реализуется, только громкий шум или голос), во всех остальных случаях на выходе системы - красовался бы 0. Для себя выбрал 2 вероятных пути - АЦП прямого преобразования - 2 штуки, в качестве опорного брать некое напряжение(подобранное с таким значением, дабы исключить шумовые помехи и шепот), а входящие сигналы сравнивать с ним. Либо на одной АЦП, но подать в качестве опорного не некое напряжение, а сигнал со второго микрофона, т.е. непосредственно сравнить 2 сигнала, а порог срабатывания реализовать на компараторах, сигнал которых реализует отсечку по питанию АЦП. Но тут столкнулся с проблемой, если определить логическую разницу сигналов можно таким образом, то количественная составляющая будет неверной из-за верхней частоты полосы пропускания 40Мгц, звук имеет конечную скорость в однородной среде и учитывая его низкую скорость и частоту ФНЧ, на выходе с усилителей одни и те же сигналы будет сдвинут по фазе и количественное сравнение амплитуд будет не корректным. Нужна схема задержки для сравнения.
Краткая постановка задачи. Необходимо сравнить мощность двух сигналов с микрофонов и привести их разницу к количественному значению в двоичном коде. Можно реализовать на микроконтроллере, но не очень хочется. Если есть какие идеи или поправки, подскажите, глаза замылились уже и смотрят в сторону первого варианта с двумя АЦП, и других вариантов не хотят видеть, но как сделать точность измерения в пределах разумного со схемой задержки - не знаю. Может есть координально другой вариант построения вычитателя напряжений и более простой по наладке и согласованию? Спасибо.
