dubbio sulla (DE)modulazione delta-sigma

Il principio della modulazione delta-sigma 1 bit mi sembra chiaro (come da schema a blocchi allegato), un integratore, comandato dallo stream di bit in uscita, genera un segnale "seghettato" la cui media insegue il segnale in ingresso. Il segnale dell'integratore viene comparato con quello di ingresso e a intervalli regolari (clock di campionamento) trasferito sull'uscita del flip-flop.

In questo modo i bit a uno o zero indicano (retroazione negativa) all'integratore se deve aumentare o ridurre la tensione per continuare ad inseguire l'ingresso.

Se in ingresso si ha tensione costante, in uscita si ha un'alternanza di

1 e 0, se invece in ingresso la tensione aumenta allora in uscita si ha una maggiore densita' di 1, viceversa se diminuisce, si ha una maggiore densita' di zeri.

Ora il dubbio e' questo: l'integratore del modulatore "conosce" il livello di riferimento del segnale di ingresso (la massa, meta' Vcc ecc), e puo' rappresentare anche segnali in continua. Tuttavia il bitstream contiene solo le informazioni di variazione rispetto allo stato precedente... se trasmettiamo il bitstream in remoto ad un altro integratore, quest'ultimo come fa a conoscere il livello di riposo? Direi che non lo puo' fare, se non andando casualmente in saturazione positiva o negativa e "autocentrandosi" grazie a continue distorsioni in presenza di picchi del segnale di ingresso originale.

E' cosi?

ciao Claudio_F

[FIDOCAD] RV 70 65 105 90 TY 73 75 5 3 0 0 0 * integratore RV 120 65 155 90 TY 123 75 5 3 0 0 0 * comparatore LI 105 80 120 80 LI 55 55 115 55 LI 115 55 115 75 LI 115 75 120 75 RV 175 65 210 90 TY 180 75 5 3 0 0 0 * flip/flop LI 175 80 175 82 LI 155 80 175 80 LI 220 80 220 100 LI 220 100 60 100 LI 60 100 60 80 LI 60 80 70 80 MC 170 80 0 0 074 MC 115 80 0 0 074 MC 115 75 0 0 074 MC 65 80 0 0 074 LI 210 80 230 80 MC 230 80 0 0 074 RV 175 30 210 55 LI 175 45 175 47 MC 170 75 0 0 074 LI 170 75 165 75 LI 165 75 165 45 LI 165 45 175 45 TY 178 40 5 3 0 0 0 * oscillatore SA 220 80 TY 240 77 5 3 0 0 0 * bit stream out TY 38 52 5 3 0 0 0 * BF in
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Claudio_F
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Claudio_F ho scritto:

Ok, mi rispondo da solo, ho trovato informazioni discordanti che mi hanno fuorviato... quella di cui parlo io e' la modulazione delta (e non la delta sigma che invece contiene la componente continua).

Tuttavia adesso sorge una nuova domanda... visto che la delta-sigma e' uno pseudo PWM mescolata con una pseudo FM (variano sia la frequenza che la larghezza degli impulsi

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e che questo porta a problemi di rumore (basse frequenze estranee) avvicinandosi ai limiti massimi del segnale di ingresso... perche' non codificare in bit direttamente un segnale PWM? o_O

Claudio_F

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Claudio_F

Dipende dalle applicazioni... La modulazione delta-sigma ha qualcosa in più rispetto al PWM: permette di ottenere anche un noise shaping del rumore di quantizzazione, cioè di spostarlo a frequenze più alte, che poi magari vengono tagliate. Il segnale a basse frequenze raggiunge così SNR molto elevati (a patto di sovracampionare abbondantemente o usare modulatori di ordine elevato). Da questo punto di vista la delta-sigma può essere teoricamente migliore perfino della PCM... Il PWM invece per come viene gernerato di solito ha una risoluzione piuttosto bassa (max 8/10 bit), e quindi un rumore di quantizzazione maggiore, senza contare i problemi di "sporcizia" armonica... Comunque come dicevo dipende dalle applicazioni: se devi pilotare un motore o dei LED non ha senso porsi certi problemi, si va tranquilli di PWM...

A.D.

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A.D.

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