Funktion DDS

Am Fri, 15 Apr 2005 23:10:16 +0200 schrieb Steffen Braun :

Stimmt, das ergibt nur mehr wenige Stützstellen pro Periode, die weitere Rekonstruktion des Signales muß das Rekonstruktions- oder Anti-Aliasing- Filter übernehmen. Die Stützstellen "wandern mit der Zeitüber die Sinuskurve", wenn die Frequenz kein ganzzahliger Teiler der Samplerate ist. Stell dir einfach einen abgetasteten ("digitalisierten" Sinus der entsprechenden Frequenz vor. Die unregelmässigkeiten und Artefakte, die du siehst äussern sich spektral als Störfrequenzen, je besser das Filter ist, umso schöner/sauberer ist nachher der Sinus.

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Martin

"Steffen Braun" schrieb im Newsbeitrag news:42602d17$0$7514$ snipped-for-privacy@newsread2.arcor-online.net...

Nein.

Es lassen sich sogar Frequenzen weit oberhalb der Taktrate erzeugen.

Durch den Ausgangsfilter.

Es werden nur (in deinem Beispiel 4, es reicht 1 oder auch 0.1) Stuetzstellen exakt abgebildet (spannungsmaessig erzeugt). Die Kurve dazwischen ergibt sich durch den Ausgangsfilter. Ist das ein harter Bandpass, der nur

145-155 MHz durchlaesst, KANN am Ausgang nur ein Sinussignal mit 150MHz rauskommen, das ist das Prinzip des Filters, dazu ist er da.

Bei einem 50MHz Tiefpassfilter (der also keine Frequenzanteile oberhalb 50MHz durchlaesst) werden aus deinem 25MHz 4 Stuestellen eben exakt 25MHz Sinus, WENN die Stuetzstellen wirklich EXAKT produziert werden, also mit voller D/A-Aufloesung.

Ob du das Grundprinzip des DDS wirklich verstanden hast, merkst du, wenn du ueber Frequenzbruchteile nachdenkst, oder ob die Sinustabelle auf der X-Achse oder auf der Y-Achse durchlaufen wird.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
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Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

und

bit

Stuetzstellen

50MHz

Danke Manfred, beim Abtasten ist mir das Prinzip der Signalrekonstruktion klar. Nur umgekehrt fehlte mit die Phantasie, dass bei großen Frequenzen wirklich nur ein "fast Rechtecksignal" ausgegeben wird.

Steffen

"MaWin" schrieb:

Das ja. Aber *direkt um* die Nyquist-Frequenz habe ich doch ein Problem, oder? Wenn ich das Teil mit fN = 100 MHz takte und ein Filter von 49...53 MHz am Ausgang habe, wie soll ich dann zwischen

49,5 MHz (0 * fN + 49,5 MHz) und 50,5 MHz (1 * fN - 49,5 MHz) unterscheiden? Wenn mich nicht alles täuscht, müssten die dann beide aus dem Filter herauskommen, wenn ich den DDS-Wert auf 49,5 MHz stehen habe.

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"Joerg Wunsch" schrieb im Newsbeitrag news:d3ue5s$239v$ snipped-for-privacy@uriah.heep.sax.de...

Sicher, aber es zeigt schoen, das Undersampling bei der A/D-Wnaldung von repetetiven Signalen auch seine Entsprechung bei D/A-Wandler hat.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Hi!

Das ist halt der Unterschied zwischen Theorie und Praxis.

Die Theorie sagt, wenn Du ein ideales Filter (Rechteck im Frequenz- bereich) mit Bandbreite = halbe Abtastfrequenz hast, ist alles in Ordnung und das Signal wird 100% rekonstruiert. Und da lässt sich nix dran rütteln.

Die Praxis sagt "Bau erstmal so ein Filter". :-)

Gruß, Michael.

Wieso?

Die Theorie sagt, daß das unendlich lange nachschwingen würde. Und nun?

Lars

Michael Eggert wrote: [=2E..]

nix

Und dann m=F6glichst noch durchstimmbar f=FCr akustische Anwendungen? Das ist (fast) aussichtslos, diese verdammten Heuschrecken h=F6ren noch die geringsten Verzerrungen. Ein ML2035 ist da bisher die Anwendungsausnahme gewesen. Ich wei=DF allerdings auch nicht genau welcher internen Aufwand mit dem Diodennetzwerk getrieben wurde.

MfG Manfred Glahe

Am 18 Apr 2005 00:20:56 -0700 schrieb Manfred Glahe :

Die DDS sollte ein durchstimmbares Filter ja gerade vermeiden helfen, man wählt die Abtastfrequenz für die entsprechende Anwendung hoch genug, daß man es nicht braucht. Wenn man wirklich genau um die Nyquistfrequenz liegen würde, dann sollte man die anders wählen (oder einen anderen Baustein).

Btw - was sind "die verdammten Heuschrecken", bzw., wenn das echte sind, wie wirken sich die Verzerrungen auf das Experiment aus?

--
Martin

man

genug, da=DF

Da ich die Ml2036 nicht mehr bekommen konnte, habe ich den DDS AD9833 mit einem PIC16F84 angesteuert um so einen max. 100KHz Sinus zu erzeugen. Ich verwende nur einen $.1943 MHz Takt weil die Umrechnung des Bitmusters f=FCr die DDS Ansteuerung dann mit 2`n kein aufwand mehr ist. Um aber bei 100KHz Ultraschallfrequenz eine ausreichend geringe Verzerrung zu erreichen m=FC=DFte ich mindestenz 1o mal schneller bzw. mehr St=FCtzstellen ausgeben.

sind,

Das sind tats=E4chlich echte Heuschrecken mit denen hier in der Zoologie Richtungsh=F6rversuche usw. angestellt weren. Das Erkennen einer Antwort vom jeweiligen Partner setzt ein exzelentes Geh=F6r vorraus und mu=DF deshalb auch in der Lage sein sehr geringe Frequenzunterschiede und Amplituden zu erkennen. F=FCr eine feste Frequenz hatte ich da nie gro=DFe Probleme, aber eine Schaltung welche den gesamten H=F6rbereich (auch =FCber verschiedene Arten)umfa=DFt ist mit der geforderten Qualit=E4t nicht mehr trivial. =20

MfG Manfred Glahe

Manfred Glahe schrieb:

Hallo!

Der AD9833 sollte dort eine SFDR von über 60dB haben. Wenn die 100kHz also die maximale, zu erzeugende Frequenz sein soll, dann muss ein Tiefpassfilter dafür sorgen, dass Frequenzen oberhalb

100kHz um mehr als 60dB abgeschwächt werden müssen, damit die SFDR nicht von Aliaskomponenten "zerstört" wird. Bis zu einer Ausgangsfrequenz von 100kHz "beginnen" die Aliaskomponenten erst bei 4,094MHz- das Filter hat also ziemlich viel "Raum". Zusätzlich kommt hinzu, dass der gesamte Ausgang mit der Si- Funktion "abgeschwächt" wird- so hat man mehr oder weniger schon ein eingebautes Tiefpassfilter (bei 100kHz am Ausgang ist die erste Aliaskomponente schon ca. 32dB abgeschwächt). Also muss das zu entwerfende Filter ca. 30dB bei 4,094MHz abschwächen und 100kHz noch durchlassen. Das sollte ein Butterworth- Filter erster Ordnung (RC oder RL- TP) schaffen!

Also besser als 60dB "Rauschgrund" wird nicht gehen...

MfG, Heiko.

Heiko Weinbrenner schrieb:

Hmm, vielleicht doch besser zweite Ordnung...

Mal eine Zwischenfrage. Bei DDS wird ein Tiefpass bei 1/3 Taktfrequenz empfohlen. Dann funktioniert das ganze auch gut. Warum haltet ihr euch nicht daran?

--
gruss horst-dieter

horst-d.winzler schrieb:

Hallo!

Naja, AD sagt, dass das Ganze auf 40% der Taktfrequenz begrenzt werden soll.

"In typical DDS applications, a lowpass filter is utilized to suppress the effects of the image responses in the output spectrum. In order to keep the cutoff requirements on the lowpass filter reasonable, it is an accepted rule to limit the fOUT bandwidth to approximately 40% of the fCLOCK frequency. This facilitates using an economical lowpass filter implementation on the output."

MfG, Heiko.

werden soll.

AD sagt. Papa, charlie hat gesagt...! Hast Du jemals die Datenblattangaben in Deiner Applikation wiederfinden k=F6nnen? Ich meine exact die angegebenen erreichbaren Werte? BB hat mal auf eine Anfrage hin gemeint (OPA548 war in ihrer eigenen Schaltungsapplikation paralellgeschaltet worden und hatte sich wegen der dabei =FCberschrittenen Umax am Eingang des 2. Verst=E4rkers selbst zerst=F6rt) _ warum betreiben sie den Verst=E4rker denn auch mit der maximal m=F6glichen Versorgungsspannung_ ? Ich glaube nur noch da=DF, was ich selbst messe, dabei ber=FCcksichtige ich nat=FCrlich den Umstand eines nicht laborgerechten Me=DFplatz/aufbau.

suppress

to

an

Probier das mal und verst=E4rke diese Ausgangsspannung auf 40VSS und steuere damit einen hochwertigen Piezzolautsprecher an. Da kannst du direkt noch h=F6ren wenn Du den einfachen Filter gegen den h=F6herer Ordnung austauschst.

MfG Manfred Glahe

Manfred Glahe schrieb:

Hallo!

Na, was heißt einfacher Filter? Bei 40% der Taktfrequenz ist der ja auch nicht immer so einfach. Bei 40% der Taktfrequenz gibt es die erste Aliaskomponente bei 60% der Taktfrequenz, es bleiben also 20% der Taktfrequenz um ein TP zu entwickeln, dass es in dieser "Zone" im besten Fall unter die SFDR bringt.

Nun kann man natürlich Proritäten setzen. Entweder man nimmt ein einfacheres Filter und kommt halt nicht unter die SFDR/muss unter 40% der Taktfrequenz gehen oder man nimmt ein kompliziertes Filter und kommt gut hin.

Wenn man also einen Unterschied bei den Filtern hören kann, dann wird wohl einer von den Beiden die Aliaskomponenten nicht so gut wegfiltern.

Wenn z.B. der Filter so dimensioniert ist, dass er die "3dB- Grenze" bei der ersten Aliaskomponente hat, dann kann ich mir gut vorstellen, dass man das noch hört.

MfG, Heiko.

Das w=E4re in diesem Fall f=FCr mich ein Butterworth- Filter erster Ordnung.

der

bringt.

Man mu=DF in diesem Fall sogar! Selbst das menschliche Ohr hat eine derartige Frequenzaufl=F6sung die (fast) im Hertz Bereich liegt. Typische H=F6rer in dieser Hinsicht sind Musiker.

die

Ich erh=F6he dann lieber die Taktfrequenz wenn es m=F6glich ist. Ich w=FCrde die gern verdoppeln um bei meiner einfachen Berechnung der Bitmuster bleiben zu k=F6nnen. Leider habe ich keinen Quarz mit f=3D

4=2E1943*2 MHz finden k=F6nnen. Selbst mal 4 w=FCrde der PIC noch schaffen, aber auch hier Fehlanzeige.

wird

wegfiltern.

Die Kosten f=FCr ein aufwendiges Filter nach Laborstandard sind f=FCr solche Anwendungen (Dipl. Arbeitsplatz) heute einfach zu hoch.

bei

dass=20

MfG Manfred Glahe

Muß es denn so etwas krummes sein? Auch bei mal 4? Läßt sich nicht etwas finden, das sich (z.B. auf mal 4) ziehen läßt? Läßt sich nichts finden, das sich öffnen und auf die gewünschte Frequenz ändern läßt? Kannst du denn keinen Quarz schleifen lassen?

Gruß Lars

Manfred Glahe schrieb:

n,

Hallo,

na eine Verdoppelung oder Vervierfachung einer Frequenz von 4,1943 MHz=20 sollte doch mit einer PLL zu schaffen sein.

Bye