Empfehlung Frequenzgenerator

Nein, das Bit enthält sämtliche Alias-Frequenzen multipliziert mit dem Frequenzgang einer (sin x/x) Funktion gleich mit.

Die Aliases entsprechen (bei im Bezug auf den DDS-Takt "krummen" Frequenzen) gewöhnlich _nicht_ den Oberwellen des zu erzeugenden Signals, das rein aus diesem Bit digital gewonnene Rechtecksignal steht demnach für ein Frequenzgemisch.

Bildlich gesehen erhöht das analoge Filter die zeitliche Auflösung der Taktflanke auf Werte weit oberhalb 1/DDS-Takt.

Im Übrigen wird bei einem guten Filter nicht, wie anderswo hier geschrieben, die zeitliche Auflösung (nur) um die analoge Auflösung des Wandlers erhöht, denn das Filter hat ein Gedächnis (Impulsantwort). Hierdurch lassen sich auch beliebig krumme Frequenzen extrem rein mit einem DDS darstellen, wie krumm die sein können, ist nur eine Frage der Bit-Breite des Phasenakkus, die dank digitalem Pipelining im Grunde beliebig ausgedehnt werden kann.

Ein Problem ist allerdings das Phasenrauschen, welches durch die Ungenauigkeit praktischer sin(x)-Umsetzer- Implementationen und endlich auflösender D/A-Wandler eingebracht wird.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

Moin!

Yepp. Die vom D/A-Wandler ausgegebenen Spannungswerte um dem Nulldurchgang herum bestimmen den Zeitpunkt des Nulldurchgangs der gefilterten Spannung. Der Nulldurchgang kann so auf sehr vielen beliebigen Zeitpunkten zwischen den DDS-Takten liegen, aber eben nur auf endlich vielen. Das ist leicht zu durchschauen, wenn man sich mal einen DDS mit nur 1 Bit Wandlerauflösung vorstellt.

Jein - langfristig gesehen ja...

Interpretationssache. Phasenrauschen = Abweichung (Quantisierungs- fehler) der Momentanfrequenz.

Sogesehen könnte man auch mit dem ungefilterten MSB eine beliebig krumme Frequenz darstellen, nur das Phasenrauschen ist übel...

Gruß, Michael.

Das mit den endlich vielen ist abhängig vom Anti-Alias- Filter nicht unbedingt richtig, es grüßt die Impulsantwort des Filters.

Denk Dir einen Filter mit ganz vielen L/C Elementen, damit er schön steil wird. Die schwingen ganz einfach auf der Synthesefrequenz und bessern die so nach.

Man kann sehr wohl auch mit dem MSB alleine einen DDS aufbauen, wenn man das eine Bit durch einen analogen Anti-Alias-Filter schickt, selbst dann, wenn die Frequenz nahe an der Nyquist-Grenze (1/2 f_DDS_Takt) liegt.

Wenn der Filter steil genug ist, dann hat er ein Gedächnis, das weit über eine Periode des zu erzeugenden Signals herausreicht, damit kann er die Alias-Frequenzen und die per Quantisierung eiingebrachten Oberwellen problemlos entfernen.

Der Haken ist nur, dass ein solches Filter viel, viel aufwendiger wäre als ein D/A Wandler mit Sinus-Umsetzer vorweg, und das Ergebnis in der Praxis trotzdem schauerlich wäre.

Zudem können einem dann niederfrequente Intermodulationsprodukte zwischen den Aliases viele Probleme bereiten, ergo will man das nicht wirklich.

Aber grundsätzlich: Für im Verhältnis zum Ausgabetakt niedrige Frequenzen ist mit etwas mehr digitaler Rechnerei ein 1-Bit Wandler durchaus mit sehr hoher Qualität möglich.

Ich sage nur Sigma-Delta, auch wenn da hinter eventuellen digitalen Filtern ein digitaler Sigma-Delta Umsetzer sitzt, der letztlich das 1-Bit Signal erzeugt.

Wenn die Filter taugen: Immer ja ;-)

Es macht schon Sinn, die Dinge nicht nur rein digital oder rein in der Zeitebene zu betrachten, auch wenn dieser Buchstabe "s" gerne auf etwas mehr Rechnerei hinausläuft ;-)

Jein: In der Time Domain sieht man das beim ungefilterten Signal als Jitter, von daher könnte man fälschlicherweise auf unakzeptabel hohes Phasen_rauschen_ schliessen, wenn man nur diese eine Frequenz analysiert.

Eine spektrale Frequenzanalyse wird allerdings diskrete Frequenzanteile im Spektrum zeigen - eben die Aliasfrequenzen - die alles andere als einen Rauschcharakter haben.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

Soooo teuer sind die auf ebay nicht mehr, da war in der letzten Zeit ein ziemlicher Preisverfall. Bei den Bastellösungen waren auch Preise bis 450?, und wenn man sich erst eine Frontplatte etc machen läßt, ist eh alles zu spät..

Gerhard

Moin!

Unendlich viele mögliche Nulldurchgangs-Momente gibts aber auch in der Theorie_nur_ bei Frequenzen nahe der Grenzfrequenz des Filters. Bei niedrigen Frequenzen liegen die Oberwellen im Durchlassbereich und das Signal wäre bei einem niedrig auflösenden Wandler nur noch Matsch.

Real existierende und brauchbaren DDS-Systemen zur Erzeugung von Signalen über mehrere Dekaden haben zum Glück genügend hochauflösende Wandler eingebaut, daß die Beschränkungen nicht weiter auffallen.

Eben, die Praxis...

Das ist ja wieder was _ganz_ anderes, da die Oberwellen durch das Verfahren nach oberhalb der Filtergrenzfrequenz gefaltet werden. So hat das 1-Bit-Signal absolut keine Ähnlichkeit mehr mit dem MSB eines DDS (und für einen nur-MSB-DDS bräuchte man auch keine Sinustabelle, für einen Sigma-Delta-DDS schon).

Sie taugen aber nur, wenn sie die Oberwellen wegfiltern, bei einem Wandler mit niedriger Auflösung also gerade mal über eine Oktave brauchbar. :-)

Im Frequenzbereich ist ein Rechteck sowieso alles andere als ein reines Signal... Sagichja: Interpretationssache. :-)

Gruß, Michael.

Nicht unbedingt ;-)

Reine 3./5. usw. Oberwellen würden hier nicht stören. Und bei einem gegenüber der Taktfrequenz niederfrequenten zu synthetisierenden Signal ist der Jitter naturgemäß auch nicht mehr so problematisch.

Wichtig ist, dass das Anti-Alias Filter seinem Namen gerecht wird.

Klar doch, ein solches supersteiles analoges Filter macht schlicht wirtschaftlich keinen Sinn, ein guter D/A ist viel billiger.

Es ging mir nur um die Aussage mit der D/A Auflösung auf die Zeitachse gespiegelt, die ist nämlich so definitiv nicht korrekt. Natürlich ist die Übertragung auf die Zeitachse der erste und anschauliche Ansatz, aber dann kommt eben die Impulsantwort des Filters hinzu.

Alles bekannt, ich schrub doch schon was von einem Sigma-Delta-Modulator. Das Beispiel sollte nur zeigen, dass es in der Praxis durchaus mit einem Bit geht, wenn die Signalfrequenz wesentlich kleiner als die DDS-Taktfrequenz ist. Wie da nun genau auf der digitalen Seite gerechnet wird, ist erstmal nebensächlich.

Allerdings: Ganz ohne analoges Anti-Alias Filter - und sei es ein R/C - spielt auch der Sigma-Delta Wandler nicht. Um den analogen Comparator kommt man ergo nicht drumherum.

Apropos: Man braucht die Sinus-Tabelle eigentlich garnicht, ich hab' schon einen DDS ohne eine solche in Silizium gegossen und es hat recht ordentlich funktioniert ;-)

Es geht hier um die reine Theorie ;-)

Ein Rechteck mit 50% Duty Cycle hat im Frequenzbereich sehr präzise definierte ungradzahlige Oberwellenanteile, die gradzahligen Oberwellen sind in dem Fall theoretisch Null.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

Moin!

Sofern man nicht den Sinus haben will, sondern nur Rechteck...

Nun, wie siehts denn ein Rechteck mit Jitter ("DDS-MSB") im Frequenzbereich aus? Kanns mir grad nicht so bildlich vorstellen... Wäre ja entsprechend einem sauberen Rechteck und additiv Pulse nach oben und unten, wobei Pulslänge Es ging mir nur um die Aussage mit der D/A Auflösung auf

In dem Punkt volle Zustimmung. Alleine schon, weils bei einem

10-Bit-Wandler schon 512^2 Kombinationsmöglichkeiten von je einem DA-Werten vor/nach dem Nulldurchgang gibt, also _selbst_wenn_ nur diese zwei Samples den Zeitpunkt bestimmen würden, gäbs mehr als 1024 mögliche zwischen zwei Takten. Real noch viel mehr (ich bezweifel nur die theoretisch unendlichen).

Klar, man kann auch Dreieck rechnen und im oder hinterm D/A nen Sinus draus biegen, so wie es bei den hier erwähnten analogen Generatoren gemacht wird.

Bin wohl zu praktisch veranlagt. :-))

Gruß, Michael.

Marcel Müller schrieb:

Zu 0.1% THD geb ich lieber auch keinen Kommentar ab, 1% hört man sehr deutlich, wenn die nicht von niedere Oberwellen kommen sondern von so was nadeligem wie Übernahmeverzerrungen oder Clipping.

--
mfg Rolf Bombach

Gerade mal bei ebay geschaut, da steht einer bei 160Eumel. Da bekommt man schon viel Frequenzgenerator fürs Geld ;-) Das Teil hat schon was, das was der auswirft ist über jeden Zweifel erhaben.

Ra-ich gebe meinen nicht her-lf