I/Q-Signal und asymmetrisch Tp-Filter.

Alfred Gemsa schrieb:

Das geht nur mit digitaler Signalverarbeitung, weil man sonst die Phasengänge der beiden Filter in I- und Q-Zweig nicht genau genug aufeinander abgeglichen bekommt. Koeffizienten eines linearphasigen FIR-Tiefpasses der Grenzfrequenz 2kHz mit exp(-j*2*pi*1kHz/Samplingfrequenz*k) multiplizieren. Schon ist er asymmetrisch.

Gruß Henning

Das geht nicht nur mit digitaler Technik, sondern auch analog, mussten wir in den 80er und 90ern dauernd machen:

I und Q je bei 3-4kHz abfiltern, RC Phasenschieber 2*45Grad in gewuenschter Genauigkeit bauen (bei Doppler-Ultraschall reichten meist

Zu den Kosten: Henning's Digitalloesung ist vermutlich billiger heutzutage, wuerde ich also als erstes durchklingeln. 1% Kondensatoren warn schon damals teuer und so haben wir den Phase Shifter gelegentlich im Active Laser Trimming gemacht. Kann aber heute kaum noch jemand oder Du kommst in die Laeden nicht rein weil mil. Die Tiefpaesse sind dagegen heute dank Cypress wieder billig, weil sie viele Switchcap Filter drauf haben. Wir musste noch LMF und so nehmen, ziemlich teuer.

Was willst Du denn damit machen? Den Blutfluss in der Aorta messen?

Henning Paul schrieb:

Sowas habe ich gesucht.

Danke, Alfred

Joerg schrieb:

Danke für den Tip, ich vergaß zu sagen, dass es gerechnet werden soll, keine HW.

Alfred

Digital:

Du beschreibst gerade eine Anwendung für einen digitalen FIR Filter mit komplexen Koeffizienten.

Komplex steht hier für komplexe Zahlen, nicht für Kompliziert ;-)

Im Grund ist das ganz einfach in der digitalen Signalverarbeitung zu erklären: a) Signal mit weiterem Quadratur-Sinus von hier 1kHz so im Spektrum schieben, dass ein symmetrischer 2kHz Tiefpass reicht. b) Tiefpass anwenden. c) Signal genau so wieder zurückschieben.

Das Schieben kann man mathematisch als Multiplikation mit exp(i omega t) hinschreiben und dann a) bis c) durch Ausmultiplizieren zusammenfassen, das läuft dann auf Hennings Formel hinaus.

Unter Umständen ist es aber in der Realisierung einfacher, wirklich vorne und hinten zwei komplexe Multiplizierer und einen NCO zu spendieren, das hängt von den genauen Anforderungen und den verfügbaren Resourcen ab.

Analog:

Zu diesem Zweck werden die Signale über Kreuz geführt, im einfachsten Fall:

I_out = Filter1(I_in) + Filter3(Q_in) Q_out = Filter2(Q_in) - Filter4(I_in)

Man kann sich das so denken: Wenn Filter 3 z.B. das Q-Signal bei einer Frequenz f um 90 Grad schiebt, aber ansonsten amplitudenmäßig unverändert durchläßt, dann löscht sich z.B. bei +f das Signal aus, bei -f wird es verdoppelt. Damit ist die Asymmetrie realisiert.

Allerdings darf man dann einen sehr krummen Amplitudengang gerade ziehen, ergo wird man den Filter lieber mehrstufig aufbauen oder am besten doch gleich digital. Analog klingt das eher nach "unpräzise" und wilden Phasenverläufen, von der Intersymbolinterferenz mag ich gerade gar nicht reden.

Was machbar ist: Den FIR Filter analog als Schalter- Kondensator-(SC)-Filter aufbauen, denn mit SC lassen sich Verzögerungselemente realisieren. Das sollte auch mit einem komplexen FIR gehen. Allerdings ist diese Lösung nur bei einer Integration interessant, diskret artet das in ein handliches Schrankformat aus.

Gruß Oliver

Ein Schrank wurde das bei mir nie, eher so 100cm^2, Frequenzbereich einige zig Hertz bis >10kHz, halt was so im Blutkreislauf vorkommt. Aber: Aus welchen Gruenden auch immer hielten LTC und National die Preise fuer die SC-Filter so hoch, dass wir es hinterher anders loesten. Entweder digital oder Active Laser Trim. IMHO haben die sich damit selbst den Markt abgegraben.