Digital signal

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Danish to

Threaded View
Hvad er egentlig grunden til at digitale systemer støjer mere end analoge???
Hvorfor er et højhastigheds digitalt system (gigahertz og så'n)  mere
følsomt over for støj end et lavhastigheds-system (kHz)?

John



Re: Digital signal
Hej John

En kort udgave, skapt stillet op.
Et analog system, signal med en ren sinus, vil kunne støje på signalets
frekvens.
Et digitalt system, signal med ren firkant, vil kunne støje  på signalets
grund frekvens +
alle ulige harmoniske frekvenser, da en ren firkant vil indholde alle ulige
harmoniske frekvenser.

Støj problemer ved højhastigheds systemer skyltes ofte impedans forhold,
og den faktor at fornuftige filtre bliver meget sværer at lave i gigahertz
området.

Danny




Quoted text here. Click to load it
analoge???
Quoted text here. Click to load it



Re: Digital signal
Quoted text here. Click to load it
ulige


Ok Rigtig mange tak for svaret. Men hvad vil ulige harmoniske frekvenser
sige......? Og hvad er de "lige" så?

Hvordan kan impedans forhold give støj? Og hvorfor optræder impedans-støj
(hvis man kan sige sådan) så ikke i systemer der kører på lave frekvenser?

Mvh.
John



Re: Digital signal
Hej igen John...

Harmoniske.
Hvis du har et signal med en frekvens på 2 kHz , kan
det have harmoniske på 4,6,8,10,12,.....  o.s.v. kHz.
Hvor 4kHz er 2. harmoniske, 6kHz er 3., 8 er 4. o.s.v.

Tager du så et 2kHz sinus signal, et svagere 6 kHz(3.harmoniske)
sinus, og et endnu svagere 10KHz(5.harmoniske) sinus o.s.v.
og sammenlægger alle disse signaler,(3.,5.,7.,9.,11. harmoniske
o.s.v.) vil du få et 2kHz firkant signal. Og omvendt vil et 2kHz
firkant signal indeholde alle disse sinuser, jo stejlere flanker firkanten
har, jo flere ulige harmoniske vil den indeholde. Og jo størrer
frekvensspekter vil signalet kunne støje over.
(I øvrigt er 5 til 6 ulige harmoniske i praksis nok til at lave en rimelig
pæn firkant. Hvis du har adgang til digitalt måleudstyr eller matmatiske
værktøjer, kan du prøve at lave en FFT analyse på et firkant signal).

Næste spørgsmål vil jeg gerne være fri for at give en meget specificeret
uddybning af, men da jeg heller ikke er tilhænger af forklaringen "sådan
er det bare" vil jeg prøve at forklare det på en simpel måde.

Man arbejder altid ud efter at flankerne i et firkant (digital) signal skal
være
så stejle som, nødvendigt i det pågældende system, men den idelle firkant
et i praksis ikke muligt, altså et signal men risetime = 0. I et pulstog af
firkant
pulser med en lav frekvens, vil risetime (altså den tid det tager signalet,
at
skifte niveau.) ikke være så kritisk, som i et pulstog med høj frekvens,da
flankestejlheden på firkanterne jo er et forhold mellem risetime og
signalets frekvens.

(bemærkning. risetime måles fra 10% til 90% af niveau skiftet, ved 0 til 5
volts signal, er det den tid der går fra 0,5 til 4,5 volt under niveau
skift.)

Og når vi så snakker digitale systemer i gigahertz området, kan du jo nok se
at risetime skal være extrem kort, for at lave en stejl flanke. Derfor er
høj-
impedans ofte ønskværdigt, for at være i stand til at lave en niveau ændring
med den nødvendige hastighed. Og meget høj impadans er i sig selv en
indvitation til støj. Nogen lunde derfor.

Håber at denne lidt simplicificerede forklaring kunne medvirke til din
forståelse.

Og til de mere teknisk kyndige: Jeg ved godt at jeg måske skulle indblande
kapasiteter,
som en vigtig faktor for risetime ved så høje frekvenser, med det er for
mig,
en for stor mundfuld, at skulle forklare på et ikke teknink plan. Så der
nogen
der har lyst til det, så er ordet givet vidre.

mvh Danny Jul




Quoted text here. Click to load it
signalets
gigahertz



Re: Digital signal
Quoted text here. Click to load it
skal
af
signalet,
se
ændring
Quoted text here. Click to load it
signalets
forhold,
mere
impedans-støj
Quoted text here. Click to load it
frekvenser?
Quoted text here. Click to load it

Ahhhh ok. Rigtig god forklaring af sammenhængen mellem firkant og antallet
af frekvenser, TAK!. Men jeg er desværre nok på det punkt hvor jeg så må
spørge til mere "basic-viden".....for hvordan støjer et system så på en
given frekvens? Hvad er det der kan ske, ved at signalet på en printbane
skifter meget hurtigt? Hvad bevirker denne støj f.eks.? Jeg er nok lidt
forvirret nu, så egentlig spørger jeg vel om, hvad vil støj egentlig sige
med henblik på digitale systemer?

Jeg kan nemt se at risetime skal være extrem kort, for at lave en stejl
flanke. Men hvorfor hjælper høj impedans på det? Så vidt jeg ved er impedans
vidst en sammenlægning af en transmissionslinies modstand induktans modstand
og kapacitans modstand (RLC), gælder det så ikke om at gøre printbanen meget
kapacitiv så den har lille modstand ved et højfrekvent signal, eller
misforstår jeg fuldstændig hvad det er der skal have høj impedans.....?

John



Site Timeline