为什么我在 GNU Radio 的 VCO 块中只得到零？

Question

在 GNU 收音机中，我试图使用一个信号的频率来生成另一个频率不同的信号。这是我正在使用的流程图：

我使用信号源模块生成一个 50 kHz 信号并将其馈送到对数功率 FFT 模块。我使用 Argmax 块找到功率最大的 FFT bin，并将其乘以一个常数。我想将此结果用作复杂 vco 模块的输入，以生成另一个频率不同的信号。所有向量的长度都是 4096。

但是，查看复杂 QT Gui Time Sink 模块的输出，vco 的输出始终为零。这对我来说很奇怪，因为使用浮点 QT Gui Time Sink 来查看乘法块的输出（也将进入 vco 块的输入），结果如预期的那样是 50,000。为什么我只能从 vco 中得到零？

另外，我的采样率设置为 1M。我假设由于 4096 的向量长度，Argmax 块的采样率将是 1M/4096 = 244。这是正确的吗？

我在 Windows 10 上运行 gnu 无线电伴侣。

Answer 1

建议的解决方案不是解决方案。请不要滥用信号探针，它实际上就是一个用于缓慢、调试或纯粹视觉目的的探针。每次我自己使用它时，我都会发现它在架构上是多么糟糕，我个人认为该项目应该将它从块库中完全删除。

现在，不要只是说“探针不好，​​做点别的”，让我们分析一下你的流程图的不足之处：

• 您的频率估计取决于用于纯可视化目的的块的 argmax。不，输出速率不是（采样率/ FFT 长度），输出速率大致是“帧速率”（但实际上并不完全正确。那个块很糟糕，将“采样时间”与“挂钟时间”混合在一起）。不要那样做。如果您需要类似的东西，请使用 FFT 块，然后按照我的“复数到幅度平方”。你甚至都不想要对数 - 你只是在寻找一个最大值
• 不要在 FFT 中寻找最大绝对值，它本质上是一个量化频率估计器，而是使用实际上给你一个振荡的东西。使用 PLL 可以通过多种方式做到这一点！
• 您的 VCO 解决方案可能会按照它的程序进行操作。您只是使用了不足的灵敏度！
• 您假设的采样率在您的时间下沉时完全关闭，这可能就是为什么您有一个恒定输出的印象 - 它只是变化如此缓慢以至于您不会注意到。

所以，我建议改为/或：

• 使用 PLL 频率检测。将其输出馈送到 VCO。不要用常数缩放，而只需应用适当的灵敏度。灵敏度是“输入幅度”和“以弧度为单位的输出上每个样本的相位超前”之间的因子。
• 使用 PLL 载波恢复。使用重采样器或其他一些数学方法来生成新频率。您还没有告诉我们其他频率与输入频率的关系，所以我无法给您具体建议。

还请注意，这在很大程度上表明这是“我正在尝试以数字方式重新创建模拟方法”的情况；这可能是个好方法，但在很多情况下并非如此。

如果我也这么厚颜无耻：请在https://dsp.stackexchange.com 或 GNU Radio 邮件列表中的帖子中描述 为什么您需要生成其他频率，为此目的，请参阅讨论-gnuradio@gnu .org（注册here）。这实际上只是一个编程问题，但实际上是一个信号处理问题。并且有很多人渴望帮助您找到真正解决您的问题的合适解决方案！

Answer 2

看起来更好的解决方案是使用探测信号块和函数探测块来探测乘法器的输出，以创建一个新变量。然后，此变量可用作用于生成新信号的单独信号源块中的频率值。这个流程图似乎满足了最初的预期目的：new flow diagram