Delta-Sigma AD-Wandler
Holger Bruns
ich hatte mir gedacht, ein kleiner Plausch über diese Wandler paßt
ganz gut in diese NG. Bei Delta-Sigma-Wandlern handelt es sich um
Ein-Bit-Wandler, die für hohe Auflösungen (bis zu 20 und mehr Bit) und
niedrige Signalfrequenzen ausgelegt sind. Sie werden vor allem im
Audiobereich angewendet. Die hohe Auflösung wird durch Oversampling
erreicht. Ein digitales Filter sorgt für das Anti-Aliasing.
Obwohl sich diese Wandler im Digital-Audio-Bereich weitgehend
durchgesetzt zu haben scheinen, sind sie dennoch nicht immer leicht zu
handhaben, wenn man mit ihnen Schaltungen aufbaut, bei denen es auf
einen hohen Störsignalabstand ankommt. Ich konnte beobachten, daß die
Störsignale nicht nur aus Rauschen bestehen, sondern außerdem aus
Pfeiftönen. Diese Pfeiftöne lassen sich durch kleine Gleichspannungen
am Wandlereingang erzeugen und in der Höhe variieren, jedoch nicht mit
der Präzision eines VCO. Die Töne hören sich in etwa an wie das
Rauschen und Heulen des Windes. Sie sind zwar sehr leise, aber sie
stören trotzdem etwas. Ich vermute, ihr Auftreten ist prinzipbedingt.
Das würde ich gerne mal genauer wissen. Im Web fand ich zwar Texte
über diese Wandler, aber die waren mir zu oberflächlich. Von daher
möchte ich dieses Wandlerprinzip hier einmal zur Diskussion stellen.
Grüße, Holger
Oliver Bartels
Holger Bruns schrieb in Nachricht <37f689b...@news.bremen.pop.de>...
[...]
>Pfeiftönen. Diese Pfeiftöne lassen sich durch kleine Gleichspannungen
>am Wandlereingang erzeugen und in der Höhe variieren, jedoch nicht mit
>der Präzision eines VCO. Die Töne hören sich in etwa an wie das
>Rauschen und Heulen des Windes. Sie sind zwar sehr leise, aber sie
>stören trotzdem etwas. Ich vermute, ihr Auftreten ist prinzipbedingt.
>Das würde ich gerne mal genauer wissen. Im Web fand ich zwar Texte
>über diese Wandler, aber die waren mir zu oberflächlich. Von daher
>möchte ich dieses Wandlerprinzip hier einmal zur Diskussion stellen.
frequenten Pfeiftoene erzeugen. Dazu gibt die Arbeitsweise des
Modulators nichts her, die dort eingesetzten Verzoegerungen sind
vom Typ z^-n mit kleinem n bei Taktfrequenzen im MHz-Bereich.
Auch der Anti-Alias Tiefpass davor wird eher vom FIR-Typ sein und
ist damit prinzipbedingt stabil.
Was sein koennte:
1. Deine Schaltung hat irgendein simples Problem mit Einkopplung
oder Mischung von Stoersignalen etc. Es ist praktisch nicht moeglich,
ein sehr empfindliche Analogschaltung ohne geeignete Massnahmen
(Schirmflaechen etc.) auf der Leiterkarte stoerarm aufzubauen,
"fliegende" Schaltungsaufbauten kann man in diesem Bereich
getrost vergessen, da die Versorgungsleitungen wunderbare
Induktivitaeten darstellen und sich flaechige Konstruktionen sowie
extrem kurze (!) Leitungen zu den Abblock-C's mit "Strippen" rein
mechanisch kaum realisierbar sind.
2. Der Nachteil von Sigma Delta D/A's (der im Gegensatz zu den
Sigma Delta A/D's auch kaum durch mehrere Stufen kompensierbar
ist) ist die ziemlich schlechte INL (integrale Nichtlinearitaet) und die
schlechte Aufloesung bei hohen Frequenzen (das Quantisierungs-
rauschen nimmt zu hohen Frequenzen hin erheblich zu, insbesondere
wenn schon mit Konzepten n-ter Ordnung (Noise Shaping) der
Frequenzgang des Systems verbogen wurde). Im Klartext hat es
der Wandler sehr schwer, ein schnelles Signal genau zu reproduzieren,
da er innerhalb der zur Rekonstruktion zur Verfuegung stehenden
Zeit nur eine begrenzte Anzahl Schritte durchfuehren kann.
Hier ein Beispiel: 15 MHz Modulatortakt (gilt als sehr gut), 15kHz
Signal, somit nach Nyquist min. 30 kSamples, somit nur 500 Takte
bzw. 500 moegliche Schritte aus z.B. bei 16 Bit 65536 notwendigen
Schritten. D.h. entweder bekommt man die Amplitude nicht richtig
hin, oder die Aufloesung leidet, was dann einen Rauschteppich
rund um das Signal ergibt, der aber als kaum hoerbar gilt.
(Man koennte einwenden, der Modulator koenne doch das
Rekonstruktionsfilter zur Erzeugung der fehlenden Schritte nutzen,
das wird aber zeitlich kaum hinzubekommen sein, zudem ist das
Filter nicht so genau.)
Daneben ist der(die) analoge Integrierer meist nicht so exakt
(z.B. Zusatzladungen auf dem C durch die Schaltvorgaenge,
ohmsche Verluste etc.), so dass auch dadurch die INL nicht
unbedingt besser wird. Meist ist die sogar so schlecht, dass
sich die Hersteller nicht trauen, diese anzugeben (ein 20 Bit
D/A kann dabei durchaus nur eine 12 Bit adaequate INL haben).
Aus diesen Gruenden gibt es speziell fuer D/As mittlerweile auch
Mischkonzepte (Multibit Sigma Delta), deren Kosten sind aber
hoeher ...
Folgen der schlechten INL: Bei einem einzelnen Ton ist von der
falschen Amplitude meist nocht nicht viel zu merken, der erzeugte
Signalwert ist *im Mittel* richtig und hat lediglich eine gewisse
Schwankungsbreite. Wenn nicht "unglueckliche" Teiler zum
Modulatortakt vorliegen, duerfte die Schwankung eher zufaellig
sein und somit lediglich der Rauschpegel um das Signal herum
etwas hoeher sein (falsche Amplitude zum richtigen Zeitpunkt
entspricht bei stetigen Signalabschnitten etwa der richtigen
Amplitude zum falschen Zeitpunkt, also eine Art Phasenrauschen,
was wir aber wegen des Verdeckungseffektes nicht so genau
hoeren koennen).
Kritisch wird es, wenn mehrere Signaltoene oder ein ganzes
Spektrum vorliegen, dann kann es zu Intermodulation infolge der
Verzerrung kommen (IM3, IM5), im guenstigsten Fall klingt das
Signal dann "schwammig" (Rauschen auch an anderen Stellen
als um die Signale herum), im Worst Case koennen Mischprodukte
entstehen, das waeren dann Stoersignale (Toene) auf voellig
neuen Frequenzen.
Gruss Oliver
Oliver Bartels + Erding, Germany + obar...@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10
Holger Bruns
<obar...@bartels.de> wrote:
Hallo Oliver,
zunächst vielen Dank für deine Erläuterungen. Ich meinte allerdings
den AD-Wandler und nicht den DA-Wandler. Aber gut:
>Zunaechst: Der Sigma Delta Audio D/A ansich sollte keine nieder-
>frequenten Pfeiftoene erzeugen. Dazu gibt die Arbeitsweise des
>Modulators nichts her, die dort eingesetzten Verzoegerungen sind
>vom Typ z^-n mit kleinem n bei Taktfrequenzen im MHz-Bereich.
>Auch der Anti-Alias Tiefpass davor wird eher vom FIR-Typ sein und
>ist damit prinzipbedingt stabil.
Ich habe hier ein älteres Datenbuch von Crystal herumliegen und beim
CS4328 nachgeschlagen, der eine Auflösung bis zu 18 Bits beherrscht.
Dort ist der Delta-Sigma-Modulator eine Schaltung, die den Datenstrom
von 16 oder 18 Bit auf einen 1-Bit-Datenstrom mit 64facher Abtastrate
abbildet. Der eigentliche DAC wandelt diesen Datenstrom in eine Serie
von Ladungspaketen um. Die Größe der Ladung in einem einzelnen Paket
hängt von einer Referenzspannung für einen Kondensator ab, wobei die
Polarität jeder Ladung vom momentanen Wert des 1-Bit-Signals bestimmt
wird. Der Kondesator speichert die Ladungen. Die Spannung über dem
Kondensator entspricht dem reproduzierten Analogsignal.
Diesem Kondensator folgt ein analoges Filter zur Unterdrückung von
Alias-Störungen. Eine MOSFET-Ausgangsstufe entkoppelt dieses Filter
vom Analog-Ausgang. So arbeitet im Prinzip ein DAC nach dem
Delta-Sigma-Verfahren. Ein FIR-Filter findet man eigentlich nur bei
Analog-nach-Digital-Wandlern.
>1. Deine Schaltung hat irgendein simples Problem mit Einkopplung
>oder Mischung von Stoersignalen etc.
Das habe ich mit Abblocken und Entkoppeln erstaunlich gut in den Griff
bekommen.
>Es ist praktisch nicht moeglich,
>ein sehr empfindliche Analogschaltung ohne geeignete Massnahmen
>(Schirmflaechen etc.) auf der Leiterkarte stoerarm aufzubauen,
Doch, es geht, aber vielleicht nicht gerade mit hohen Störabständen
von 120 dB oder so. Aber man kann die Störsignale auch unter die
Hörschwelle drücken, wenn man fädelt. Die Schaltung muß dann eben so
verdrahtet werden, wie man es bei Audio-Schaltungen üblicherweise tun
sollte: Masseschleifen vermeiden und die Masse möglichst auf einen
Massepunkt konzentrieren, damit überall in der Schaltung die Masse das
gleiche Potential hat.
Ein weiterer Punkt wäre noch: Sowenig Bauteile wie möglich einsetzen
und im Digitalteil CMOS benutzen, wo immer es geht. Je weniger Strom
fließt, desto kleiner sind mögliche Störleistungen, die dann Probleme
machen könnten.
Wie dem auch sei: Ich vermute, daß diese Pfeiftöne nicht nur aufgrund
des Aufbaus entstehen, sondern prinzipbedingt sind, weil sie sich beim
ADC durch einen kleinen Gleichspannungsoffset am Analog-Eingang
erzeugen lassen. Beim DAC habe ich ähnliches festgestellt: Gibt man
auf den Dateneingang einen Strom von Einsen, macht er ein Pfeifsignal
mit sehr kleiner Amplitude. Es ist kaum hörbar. Gibt man einen Strom
von Nullen drauf, bleibt er jedoch ganz ruhig.
Kann es sein, daß konzeptbedingte Fehler nicht doch eine Rolle
spielen? Ich vermute ein Problem mit der Präzision der Spannung über
dem Speicherkondensator.
Holger
Oliver Bartels
Holger Bruns schrieb in Nachricht <37f7479a...@news.bremen.pop.de>...[...]
>Ich habe hier ein älteres Datenbuch von Crystal herumliegen und beim
>CS4328 nachgeschlagen, der eine Auflösung bis zu 18 Bits beherrscht.
>Dort ist der Delta-Sigma-Modulator eine Schaltung, die den Datenstrom
>von 16 oder 18 Bit auf einen 1-Bit-Datenstrom mit 64facher Abtastrate
>abbildet. Der eigentliche DAC wandelt diesen Datenstrom in eine Serie
>von Ladungspaketen um. Die Größe der Ladung in einem einzelnen Paket
>hängt von einer Referenzspannung für einen Kondensator ab, wobei die
>Polarität jeder Ladung vom momentanen Wert des 1-Bit-Signals bestimmt
>wird. Der Kondesator speichert die Ladungen. Die Spannung über dem
>Kondensator entspricht dem reproduzierten Analogsignal.
aus dem Eingangssignal und dem 1-Bit-"D/A" auf den Integrierer gegeben,
beim D/A wird nur anhand des wieder auf das Sigma-Delta Format
gebrachten Datenstroms der Prozess wiederholt und somit auch der
Zustand des Integrierers (sprich seine Ausgangsspannung) reproduziert.
Das geht auch gut, wenn man akzeptiert, dass der Quantisierungsfehler
frequenzabhaengig ansteigt.
Das mit der Referenzspannung etc. dient nur dazu, einen moeglichst
hochwertigen 1-Bit-D/A zu integrieren, aber es bleibt ein 1-Bit-D/A.
>Diesem Kondensator folgt ein analoges Filter zur Unterdrückung von
>Alias-Störungen. Eine MOSFET-Ausgangsstufe entkoppelt dieses Filter
>vom Analog-Ausgang. So arbeitet im Prinzip ein DAC nach dem
>Delta-Sigma-Verfahren. Ein FIR-Filter findet man eigentlich nur bei
>Analog-nach-Digital-Wandlern.
Eigentlich nicht ;-), denn wenn *vor* dem Modulator Oversampling
ins Spiel kommt, sollte man danach tunlichst die Aliases wegfiltern.
*Ob* das so ist, ist konzeptabhaengig.
>Wie dem auch sei: Ich vermute, daß diese Pfeiftöne nicht nur aufgrund
>des Aufbaus entstehen, sondern prinzipbedingt sind, weil sie sich beim
>ADC durch einen kleinen Gleichspannungsoffset am Analog-Eingang
>erzeugen lassen. Beim DAC habe ich ähnliches festgestellt: Gibt man
>auf den Dateneingang einen Strom von Einsen, macht er ein Pfeifsignal
>mit sehr kleiner Amplitude. Es ist kaum hörbar. Gibt man einen Strom
>von Nullen drauf, bleibt er jedoch ganz ruhig.
Ja, del Herr sein leingefallen auf einen typischen Jubelelektlonikgag.
Diesel Gag haben die Gagnumbel 08-15 ;-)
Diesel Gag heissen Nullsignalstummschaltung und dienen dazu,
dumme Steleozeitungsledakteule von gutel Funktion des CD Spielel
Plodukts zu uebelzeugen ;-)
(Wenn Du am Eingang lauter Nuller praesentierst, merken das die
meisten Audiowandlerchips und schalten den Ausgang ab!)
>Kann es sein, daß konzeptbedingte Fehler nicht doch eine Rolle
>spielen? Ich vermute ein Problem mit der Präzision der Spannung über
>dem Speicherkondensator.
Das ganze klingt mir nach Mischprodukten mit der Taktfrequenz,
u.U. koppelt da doch irgendetwas ueber, oder Du hast wirklich
supersensible Ohren und hoerst irgendwelche IM-irgendwas
Produkte.
Matthias Andree
> ich hatte mir gedacht, ein kleiner Plausch über diese Wandler paßt
> ganz gut in diese NG. Bei Delta-Sigma-Wandlern handelt es sich um
> Ein-Bit-Wandler, die für hohe Auflösungen (bis zu 20 und mehr Bit) und
> niedrige Signalfrequenzen ausgelegt sind. Sie werden vor allem im
> Audiobereich angewendet. Die hohe Auflösung wird durch Oversampling
> erreicht. Ein digitales Filter sorgt für das Anti-Aliasing.
Sicherlich nicht. Anti-Aliasing-Filter sind ZWINGEND analog.
--
Matthias Andree
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Holger Bruns
<man...@dosis.uni-dortmund.de> wrote:
>Sicherlich nicht. Anti-Aliasing-Filter sind ZWINGEND analog.
Du hast AD-Wandler mit DA-Wandlern verwechselt. Beim AD-Wandler (die
Subject-Zeile ist kein Tippfehler) wird nach dem Digitalisieren mit
einem FIR-Filter das Alias-Signal entfernt. Das hat den Vorteil, daß
die Beschaltung des Analogeingangs unaufwendig bleiben kann. Ansonsten
hättest du da viel Aufwand mit steilflankigen Filtern zu treiben, die
gar häßlich sein können, bei den vielen Phasendrehungen im Signal, die
sie verursachen.
Holger
Gerhard Hoffmann
>
> Hallo Holger,
> Holger Bruns schrieb in Nachricht <37f7479a...@news.bremen.pop.de>...
> >On Sun, 3 Oct 1999 09:25:13 +0200, "Oliver Bartels"
> ><obar...@bartels.de> wrote:
> >Wie dem auch sei: Ich vermute, daß diese Pfeiftöne nicht nur aufgrund
> >des Aufbaus entstehen, sondern prinzipbedingt sind, weil sie sich beim
> >ADC durch einen kleinen Gleichspannungsoffset am Analog-Eingang
> >erzeugen lassen. Beim DAC habe ich ähnliches festgestellt: Gibt man
> >auf den Dateneingang einen Strom von Einsen, macht er ein Pfeifsignal
> >mit sehr kleiner Amplitude. Es ist kaum hörbar. Gibt man einen Strom
> >von Nullen drauf, bleibt er jedoch ganz ruhig.
> Ja, del Herr sein leingefallen auf einen typischen Jubelelektlonikgag.
> Diesel Gag haben die Gagnumbel 08-15 ;-)
> Diesel Gag heissen Nullsignalstummschaltung und dienen dazu,
> dumme Steleozeitungsledakteule von gutel Funktion des CD Spielel
> Plodukts zu uebelzeugen ;-) .....
Da hat sich del Olivel Baltels abel mal velspekulielt.
Den Effekt gibt es sowohl bei Delta-Sigma a/d und d/a-Wandlern.
Naeheres siehe z.B. Burr-Brown AB-120
Bonnie C. Baker: How To Get 23(!) Bits Of Effective Resolution
From Your 24-Bit-Converter
http://www.burr-brown.com/applications/ABs.html
In einer Crystal-AppNote habe ich das auch schon mal gesehen.
Gruss Gerhard
Oliver Bartels
Matthias Andree schrieb in Nachricht <7t865t$9q9$5...@emma1.emma.line.org>...
[...]
>Sicherlich nicht. Anti-Aliasing-Filter sind ZWINGEND analog.
Wenn man z.B. eine Samplingratenwandlung im Digitalbereich
vornimmt, ist der Anti-Alias-Filter ueblicherweise digital.
Im Digitalbereich wird so vor der Samplingratenreduktion
vermieden, dass eventuell im Datenstrom enthaltene hoehere
Frequenzen in das Basisband gespiegelt werden, ebenso
werden nach einer Samplingratenerhoehung entstandene
Aliases mittels Digitalfilter entfernt.
Genau das passiert in den diversen Sigma-Delta A/Ds und D/As,
siehe hierzu die gaengigen Datenblaetter. Durch dieses
Oversampling kann der analoge Filter wesentlich weniger
steil und damit deutlich phasenlinearer ausgelegt werden.
Dies gilt sowohl fuer die A/D- wie auch fuer die D/A-Wandlung.
Ciao Oliver
Oliver Bartels
Gerhard Hoffmann schrieb in Nachricht <37F7CCE2...@berlin.snafu.de>...
>>Oliver Bartels wrote:
>> Ja, del Herr sein leingefallen auf einen typischen Jubelelektlonikgag.
>> Diesel Gag haben die Gagnumbel 08-15 ;-)
>> Diesel Gag heissen Nullsignalstummschaltung und dienen dazu,
>> dumme Steleozeitungsledakteule von gutel Funktion des CD Spielel
>> Plodukts zu uebelzeugen ;-) .....
>
>Da hat sich del Olivel Baltels abel mal velspekulielt.
>
>Den Effekt gibt es sowohl bei Delta-Sigma a/d und d/a-Wandlern.
Menschen getaeuscht. Wie sooft haben beide Lecht.
Ich zittiele aus Crystal Datenblatt:
"The CS4329 includes an auto-mute function which will initiate
a mute if 8192 consecutive 0's are input on both the Left and Right
channels. The mute will be released when non-zero input data
is applied to the DAC." ...
Das ist del Glund, walum del Holgel nicht hoelen wenn el
nutzen die Folge mit dem Bitwelt Null...
Diese Funktion mit del Nummel 08-15 haben wil extla fuel die
Ledakteule eingebaut. Wenn die Ledakteule wuelden nehmen
eine andele Zahlenfolge als 0000..., sie wuelden melken dass
del Sigma Delta doch nicht so gut ist wie unsele Malketingabteilung ;-)
Die Ledakteule wuelden hoelen die IM-Plodukte vom Wandleltakt
mit del Bitfolge, welche im Plinzip auch diese "idle Tones"
velusachen.
Die Ledakteule wuelden sich womoeglich uebellegen, ob diese
IM-Plodukte nicht nul als Idle-Tone, sondeln auch in del Musik
auftleten, so wie del Olivel geschlieben hat.
Die Ledakteule wuelden dann den Gelhald flagen, und del Gelhald
wuelde ihnen zittielen die BB Applikationsnote welche ganz gut ist
und ihnen klalmacht, dass auch del Sigma Delta nicht zaubeln kann.
Die Leute wuelden dann kaufen doch bessele CD Spielel mit
besselen Wandlel und wuelden anstellen einen Qualitaetvelgleich.
Die Leute wuelden flagen nach nolmalen D/A mit laselabgelichenen
(viel zu teuel!!!) R-Netzwelk odel C-Ladungsteilel.
Weil das abel nicht gut ist fuel die Veltliebsabteilung, ist es bessel,
wenn del Wandlel sein abgeschaltet wenn del Ledakteule messen
das Nullsignal im tollen Hifi-Labol del Hifi-Zeitschlift.
Damit koennen sich die Ledakteule wiedel konzentlielen auf
die polielte Flontplatte ;-)
Ciao Olivel
P.s.: O-Ton BB App. Note: "These tones are very difficult to find" ...
Ich kann mir nur vorstellen, dass durch den Faedelaufbau diese
nun easier to find sind, aber im Prinzip haste schon recht, das
Zeugs ist so wie die IM und die schlechte INL hausgemacht bei
dieser Art von Wandler. Damit es bei Null garantiert nicht
auftritt, gibt es diese kleine Sondermassnahme, und ansonsten
faellt es bei ueblicher Musik ja eh' nicht auf ;-)
Ohnehin halte ich die angeblichen 23 Bit "Aufloesung"
(wasauchimmer das sein soll) von einem "24 Bit Converter"
fuer eine absolute Marketingfrechheit, ganz real sind
16 Bit schon sehr schwierig darzustellen und ab 18 Bit duerften
in den letzten Bits die Stoerungen ueberwiegen, von den
Thermospannungen etc. ganz abgesehen, und von der INL
will da ueberhaupt niemand mehr sprechen ...
Das ganze gehoert IMHO in die Kategorie Wunderkabel und
angepinselte CD-Raender.
Holger Bruns
<g...@berlin.snafu.de> wrote:
Hallo Gerhard,
>Den Effekt gibt es sowohl bei Delta-Sigma a/d und d/a-Wandlern.
>
>Naeheres siehe z.B. Burr-Brown AB-120
nach einem solchen Papier habe ich gesucht. Wenigstens weiß ich jetzt,
wie ich mit dem sogenannten idle tone zurechtkomme. Durch elendiges
Puzzeln mit Masseleitungen, Abblockmaßnahmen an der Stromversorgung
und einem sorgfältigen Abgleich der Eingangsvorspannungen habe ich das
Problem in den Griff bekommen.
Man sollte auch den Einfluß der umgebenden Digitalelektronik nicht
unterschätzen. Deren Störnebel habe ich minimalisiert, indem ich die
Bauteile versuchsweise gegen solche aus anderen Schaltkreisfamilien
tauschte. Es ist schon paradox: Auf der einen Seite hat HCMOS gute
Eigenschaften, was die geringe Stromaufnahme betrifft. Auf der anderen
Seite sind aber die Signalpegel höher als bei LS-TTL. Ich fand heraus,
daß LS-TTL dennoch weniger strahlt, weil die Ausgänge nicht so schnell
sind wie bei HCMOS und weil zweitens die Signalamplituden kleiner
sind.
Also nahm ich LS-TTL in der Nähe der Wandler und HCMOS weiter entfernt
davon. Jetzt spielt das alles erstaunlich gut, rauscht so gut wie
nicht und produziert auch keine Pfeiftöne mehr. Aber es hat ordentlich
Mühe gemacht und zuviel Zeit gekostet. Das mache ich in der jetzigen
Form nicht noch einmal. Je mehr aktive Bauteile involviert sind, desto
schwieriger ist es nämlich, eine gute Performance zu erreichen.
Ein schwacher Trost bleibt da vielleicht, daß auch Burr-Brown seine
Probleme mit der Performance hat, obwohl deren Wandler nicht gerade
auf Lochraster gefädelt sind, so wie bei mir. Die Applikationsberichte
handeln fast durch die Bank weg von empirisch ermittelten Tips und
Tricks, wie man die Sachen zum Spielen bekommt. Nebenbei liefern sie
aber gutes Hintergrundwissen.
Wer als Hobbyist einmal mit Digital Audio experimentieren will, dem
sei empfohlen, seine Schaltungen so einfach wie möglich zu halten und
sie möglichst nicht zu fädeln, es sei denn, man umgibt empfindliche
Schaltungsteile mit Weißblechgehäusen, die man ja auch auf die Platine
löten kann. Eine Alternative sind selbstgeätzte Platinen. Zweiseitige
Platinen mit einer durchgehenden Massefläche, die in Digital GND und
Analog GND getrennt werden muß, können das Problem, schnell zu
befriedigenden Resultaten zu gelangen, ziemlich vereinfachen.
Holger
Holger Bruns
<obar...@bartels.de> wrote:
Hallo Oliver,
>Ohnehin halte ich die angeblichen 23 Bit "Aufloesung"
>(wasauchimmer das sein soll) von einem "24 Bit Converter"
>fuer eine absolute Marketingfrechheit, ganz real sind
>16 Bit schon sehr schwierig darzustellen und ab 18 Bit duerften
>in den letzten Bits die Stoerungen ueberwiegen
Du landest da bereits im thermisch bedingten Rauschen, dessen
physikalische Ursachen nur durch eine Änderung der Naturgesetzgebung
zu beseitigen sind. Und nun frage ich mich, wozu man eigentlich die
neuen 24Bit/96kHz-Wandler in der Jubelelektronik braucht; bei der bis
zum Gehtnichtmehr komprimierten Dumpfbackenmucke, die da aus den
Blastern wummert und tutet wie beim "Rollergirl" ... aber gut, die
Probleme derer Konsumenten sind nicht meine. :-)
Holger
Matthias Andree
> On 3 Oct 1999 18:10:05 GMT, Matthias Andree
> <man...@dosis.uni-dortmund.de> wrote:
>
> >Sicherlich nicht. Anti-Aliasing-Filter sind ZWINGEND analog.
>
> Du hast AD-Wandler mit DA-Wandlern verwechselt. Beim AD-Wandler (die
> Subject-Zeile ist kein Tippfehler) wird nach dem Digitalisieren mit
> einem FIR-Filter das Alias-Signal entfernt. Das hat den Vorteil, daß
> die Beschaltung des Analogeingangs unaufwendig bleiben kann. Ansonsten
> hättest du da viel Aufwand mit steilflankigen Filtern zu treiben, die
> gar häßlich sein können, bei den vielen Phasendrehungen im Signal, die
> sie verursachen.
Ahja. Wenn ich also jetzt mit 32 kHz ein 20 kHz-Signal abtaste, kann
ich also später noch digital den Alias rauswerfen, obwohl er bis 12
kHz runtergeht? Sicherlich nicht, sonst hätten die Arbeiten der Herren
Shannon und Nyquist wohl schon längst keine Bedeutung mehr.
Holger Bruns
<man...@dosis.uni-dortmund.de> wrote:
>Ahja. Wenn ich also jetzt mit 32 kHz ein 20 kHz-Signal abtaste, kann
>ich also später noch digital den Alias rauswerfen, obwohl er bis 12
>kHz runtergeht? Sicherlich nicht, sonst hätten die Arbeiten der Herren
>Shannon und Nyquist wohl schon längst keine Bedeutung mehr.
Die Hersteller von Delta-Sigma-AD-Wandlern empfehlen die Verwendung
von Tiefpassfiltern erster Ordnung am Eingang des Wandlers.
Holger
Matthias Andree
Holger Bruns
<man...@dosis.uni-dortmund.de> wrote:
>> Die Hersteller von Delta-Sigma-AD-Wandlern empfehlen die Verwendung
>> von Tiefpassfiltern erster Ordnung am Eingang des Wandlers.
>
>Womit also doch die analoge Vorfilterung erfolgt. Welch Wunder.
Allerdings ist die Flankensteilheit eines solchen Tiefpasses mit 6dB
pro Oktave nicht der Bringer und außerdem haben die Wandler trotzdem
ein FIR-Filter hintendran.
Holger
Matthias Andree
Natürlich ist -20dB/Dekade nicht umwerfend. Gegen die FIR dahinter
hab' ich ja nichts gesagt, nur so ganz ohne Filter ist digitalisieren
sehr aliasträchtig. Da ist auch nachträglich nichts zu retten, außer
Du sägst mit dem FIR unterhalb der gespiegelten oberen Grenzfrequenz
(in meinem Beispiel also 12 kHz) gnadenlos alles ab.
Falk Brunner
>
> On Mon, 4 Oct 1999 01:42:35 +0200, "Oliver Bartels"
> <obar...@bartels.de> wrote:
>
> Hallo Oliver,
>
> >Ohnehin halte ich die angeblichen 23 Bit "Aufloesung"
> >(wasauchimmer das sein soll) von einem "24 Bit Converter"
> >fuer eine absolute Marketingfrechheit, ganz real sind
> >16 Bit schon sehr schwierig darzustellen und ab 18 Bit duerften
> >in den letzten Bits die Stoerungen ueberwiegen
Jo Man.
>
> Du landest da bereits im thermisch bedingten Rauschen, dessen
> physikalische Ursachen nur durch eine Änderung der Naturgesetzgebung
> zu beseitigen sind. Und nun frage ich mich, wozu man eigentlich die
Wieso??? Läuft dein CD Player nicht auf 3.4K ???? ;-)
> neuen 24Bit/96kHz-Wandler in der Jubelelektronik braucht; bei der bis
Das möcht ich auch mal wissen. Reine Speicherplatzverschwendung.
> zum Gehtnichtmehr komprimierten Dumpfbackenmucke, die da aus den
Dumpfbacke hin oder her, wir leben im MP3 Zeitalter. Da wird das letzte
bischen Redundanz wegkomprimiert.
Also wenn man vorn ne Talkshow reintut, kommt hinten ne Schweigeminute
raus ;-)
Außerdem geht der Trend bei mobilen Sachen zur D-Endstufe (hab ich
zumindest mal irgendow aufgeschnappt) da is eh nix mehr mit 16 Bit. Wer
20 Bit braucht, soll sich nen Kasten Bier kaufen, der ist aber nicht so
ganz rauschfrei, zum Glück ;-)
MfG
Falk
Matthias Andree
[...]
> > Du landest da bereits im thermisch bedingten Rauschen, dessen
> > physikalische Ursachen nur durch eine Änderung der Naturgesetzgebung
> > zu beseitigen sind. Und nun frage ich mich, wozu man eigentlich die
>
> Wieso??? Läuft dein CD Player nicht auf 3.4K ???? ;-)
Stellt sich die Frage, wer Dich mit der nötigen Leistung zur Kühlung
des Endverstärkers auf 3.4K versieht ;-)
[...]
> Dumpfbacke hin oder her, wir leben im MP3 Zeitalter. Da wird das letzte
> bischen Redundanz wegkomprimiert.
Da wird vor allem Irrelevanz wegcodiert. Das ist viel effektiver. Die
Redundanz kannst Du mit einem blöden Huffman-Coder schon schrotten.
> Außerdem geht der Trend bei mobilen Sachen zur D-Endstufe (hab ich
> zumindest mal irgendow aufgeschnappt) da is eh nix mehr mit 16 Bit. Wer
> 20 Bit braucht, soll sich nen Kasten Bier kaufen, der ist aber nicht so
> ganz rauschfrei, zum Glück ;-)
Ah ja. Wenn Du dann mal trocken bist, kannst Du ja mal einen
Pointer auf die Klasse-D-Entstufen posten ;-)
Gerhard Hoffmann
> nach einem solchen Papier habe ich gesucht. Wenigstens weiß ich jetzt,
> wie ich mit dem sogenannten idle tone zurechtkomme. Durch elendiges
> Puzzeln mit Masseleitungen, Abblockmaßnahmen an der Stromversorgung
> und einem sorgfältigen Abgleich der Eingangsvorspannungen habe ich das
> Problem in den Griff bekommen.
Glueckwunsch. Wenn Du die idle tones ueberhaupt nachweisen kannst,
musst Du schon ziemlich viel richtig gemacht haben.
> Wer als Hobbyist einmal mit Digital Audio experimentieren will, dem
> sei empfohlen, seine Schaltungen so einfach wie möglich zu halten und
> sie möglichst nicht zu fädeln, es sei denn, man umgibt empfindliche
> Schaltungsteile mit Weißblechgehäusen, die man ja auch auf die Platine
> löten kann. Eine Alternative sind selbstgeätzte Platinen. Zweiseitige
> Platinen mit einer durchgehenden Massefläche, die in Digital GND und
> Analog GND getrennt werden muß, können das Problem, schnell zu
> befriedigenden Resultaten zu gelangen, ziemlich vereinfachen.
Powerplane-Boards von Vero sind wirklich gut. Oben ist eine durch-
gehende Masseflaeche, die fuer die Bohrungen im 1/10"-Raster gerade
freigeaetzt ist, unten sind quadratische Pads, das ganze ist
durchkontaktiert. Massepins kann man direkt oben festloeten, wenn
man den Loetstoplack mit dem Skalpell wegkratzt.
kuerzer geht's auch bei einem Multilayer nicht.
Wenn man unten einen 0.2er Draht ueber eine Padreihe loetet, hat
man eine erstaunlich gute 75-Ohm-Stripline. Mit 2 Padreihen parallel
kann man 50 Ohm erreichen. Die genauen drahtdurchmesser weiss ich
jetzt nicht aus dem Kopf, aber die die Groessenordnung stimmt in etwa.
Roth hat was aehnliches fuer etwa den halben Preis, loetet sich
aber irgendwie schlechter.
Die ueblichen Weissblechgehaeuse sind uebrigens erschreckend
undicht fuer Hochfrequenz, auch wenn sie nicht so aussehen.
Alle 2 cm ein Loetklecks ist das mindeste damit's nicht rauspfeift.
Gruss, Gerhard
Kai Griesa
>
> On 3 Oct 1999 18:10:05 GMT, Matthias Andree
> <man...@dosis.uni-dortmund.de> wrote:
>
> >Sicherlich nicht. Anti-Aliasing-Filter sind ZWINGEND analog.
>
> Du hast AD-Wandler mit DA-Wandlern verwechselt. Beim AD-Wandler (die
> Subject-Zeile ist kein Tippfehler) wird nach dem Digitalisieren mit
> einem FIR-Filter das Alias-Signal entfernt. Das hat den Vorteil, daß
> die Beschaltung des Analogeingangs unaufwendig bleiben kann. Ansonsten
> hättest du da viel Aufwand mit steilflankigen Filtern zu treiben, die
> gar häßlich sein können, bei den vielen Phasendrehungen im Signal, die
> sie verursachen.
>
Nur mal zum Verstaendnis !!! Bei einem DA-Wandler wird meist die Band-
begrenzung vorher digital mit einem Filter gemacht, die fuer die
Verarbeitung innerhalb der DAC notwendig ist. Dies verhindert
Aliasingeffekte und daher der Name Anti-Alias-Filter. Am Ausgang
schliesst sich dann ein analoges Filter an. Durch Schalteffekte und
Unliearitaeten usw. im DA-Wandler werden zusaetzliche Spektralanteile
dem Siganl zugesetzt. Diese werden durch das anschliessende analoge
ANTI-IMAGING-Filter gefiltert. Sicherlich ist dieses analoge Filter
gleichfalls eine Anpassung an den Uebertragungkanal durch die Band-
begrenzung und eine gute digitale Vorfilterung vereinfacht das analoge
Filter. Und sicherlich sind die beiden Auswirkungen fast gleich, jedoch
die URSACHEN sind halt unterschiedlich und daher Anti-Aliasing bzw.
Anti-Imaging Filter.
Bei einem AD-Wandler sind die Verhaeltnisse dementsprechend umgekehrt
!!!
Gruss Kai.
Georg Acher
|> Ah ja. Wenn Du dann mal trocken bist, kannst Du ja mal einen
|> Pointer auf die Klasse-D-Entstufen posten ;-)
Lag hier gerade so rum:
http://www.toccatatech.com/index_ns.html
(Nein, ich habe nichts mit der Firma zu tun...)
--
Bye
Georg Acher, ac...@in.tum.de
http://www.in.tum.de/~acher/
"Oh no, not again !" The bowl of petunias
Norbert Hahn
>Nur mal zum Verstaendnis !!! Bei einem DA-Wandler wird meist die Band-
>begrenzung vorher digital mit einem Filter gemacht, die fuer die
>Verarbeitung innerhalb der DAC notwendig ist. Dies verhindert
>Aliasingeffekte und daher der Name Anti-Alias-Filter. Am Ausgang
>schliesst sich dann ein analoges Filter an.
und dessen unvermeidliche Dreckeffekte kann man vorher auf der
Digitalseite wegrechnen. Vorverzerrung heißt dies....
... ist aber bei billigen D/A-Wandlern nicht implementiert.
Norbert
Falk Brunner
>
> Ah ja. Wenn Du dann mal trocken bist, kannst Du ja mal einen
> Pointer auf die Klasse-D-Entstufen posten ;-)
Fürchte das geht nicht (der Pointer, nicht das trocken sein ;-), denn
das mit den D-Endstufen war in nem Magazin, frag jetz aber nicht welches
,ich habs auch nicht mehr :-(
MfG
Falk
Heiko Höbel
> siehe hierzu die gaengigen Datenblaetter. Durch dieses
> Oversampling kann der analoge Filter wesentlich weniger
> steil und damit deutlich phasenlinearer ausgelegt werden.
> Dies gilt sowohl fuer die A/D- wie auch fuer die D/A-Wandlung.
Der analoge Anti-Alias-Filter fällt deswegen beim A/D-Wandler wie beim
D/A-Wandler aber trotzdem nicht weg, er wird nur einfacher. Ich denke das
wollte Matthias wohl sagen. An Sampleratenkonverter hat er dabei
(vermutlich) wohl nicht gedacht.
MfG,
Heiko Höbel
--
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E-Mail: Ant...@uController-Solutions.de
HTTP://www.uController-Solutions.de
Matthias Andree
[...]
> Nur mal zum Verstaendnis !!! Bei einem DA-Wandler wird meist die Band-
> begrenzung vorher digital mit einem Filter gemacht, die fuer die
> Verarbeitung innerhalb der DAC notwendig ist. Dies verhindert
> Aliasingeffekte und daher der Name Anti-Alias-Filter. Am Ausgang
> schliesst sich dann ein analoges Filter an. Durch Schalteffekte und
> Unliearitaeten usw. im DA-Wandler werden zusaetzliche Spektralanteile
> dem Siganl zugesetzt. Diese werden durch das anschliessende analoge
> ANTI-IMAGING-Filter gefiltert. Sicherlich ist dieses analoge Filter
> gleichfalls eine Anpassung an den Uebertragungkanal durch die Band-
> begrenzung und eine gute digitale Vorfilterung vereinfacht das analoge
> Filter. Und sicherlich sind die beiden Auswirkungen fast gleich, jedoch
> die URSACHEN sind halt unterschiedlich und daher Anti-Aliasing bzw.
> Anti-Imaging Filter.
> Bei einem AD-Wandler sind die Verhaeltnisse dementsprechend umgekehrt
> !!!
1.) Fette und zahlreiche Ausrufezeichen zeichnen unqualifizierte
Postings aus.
2.) nämliches kann auch inhaltlich gezeigt werden. Du hast Abtastung
ÜBERHAUPT NICHT verstanden:
Du kannst natürlich digital vor der DAC-Wandlung den Frequenzgang
verdrehen und beschneiden, wie Du lustig bist, meinetwegen auch
spiegeln. Gegen Alias hilft das alles nicht.
Beim Abtasten entstehen Wiederholspektren, die das Basisband
bzw. Grundspektrum auf ALLE Vielfachen der Abtastfrequenz
abbilden.
Alias entsteht nun, wenn sich ein Wiederholspektrum und das
Basisspektrum überlappen, mithin, wenn Frequenzen auftauchen, die die
Hälfte der Abtastfrequenz (Nyquistfrequenz) erreichen oder
überschreiten.
Alias "passiert" bei der A/D-Wandlung, wenn die ggf. erforderliche
Vorfilterung (je nach Quelle) unzureichend ist. Retten kannst Du dann
nichts mehr, Dein Spektrum ist versaut. Wenn der Alias im
Frequenzbereich klein ist, kannst Du unterhalb der Überlappfrequenz
natürlich ein Tiefpaßfilter betreiben (meinetwegen auch digital), das
Dir die versauten Signalanteile entfernt, aber das ist nicht Sinn der
Übung "fehlerfreie, regenerierbare Nachrichtenübertragung".
Schalteffekte im D/A-Wandler sind prinzipbedingt, und die dadurch bei
der D/A-Wandlung wiederum entstehenden Wiederholspektren werden durch
das nachgeschaltete Tiefpaßfilter reduziert. Bandbegrenzung hilft hier
nicht, wohl aber die nachträgliche Überabtastung (D/A-Wandelung mit
Vielfachen der Abtastrate der A/D-Wandelung) - das erlaubt nämlich den
Einsatz flacherer Filterflanken bei der D/A-Wandlung.
Oliver Bartels
Matthias Andree schrieb in Nachricht ...
[...]
>1.) Fette und zahlreiche Ausrufezeichen zeichnen unqualifizierte
> Postings aus.
[...]
>Beim Abtasten entstehen Wiederholspektren, die das Basisband
>bzw. Grundspektrum auf ALLE Vielfachen der Abtastfrequenz
>abbilden.
in der Praxis nur bis zu einer gewissen Grenzfrequenz, da der
reale Wandler eine reale Aperture-Time hat und keine idealen
Dirac-Impulse zur Abtastung verwendet.
Damit es richtig verstanden wird: Der ideale A/D bildet hoehere
Frequenzen wiederum im Basisband ab. Was beim D/A passiert,
haengt vom Modell ab, da sich dort der Wandler im Prinzip die
Spektralverteilung im analogen Signal "aussuchen" kann
(wieviel Energie landet wo), genauer von der Form der realen
Treppenstufe (die in den Modellen idealisierte Treppe hat
praktisch keine Aussagekraft, da es solche Wandler nicht
gibt und auch theoretisch nicht geben kann, insofern fallen
eventuelle Oberwellen auch schnell ab).
Die A/D-Unterabtastung wird zusammen mit schnellen Flash-
Wandlern und (keramischen oder SAW) Bandpassfiltern in der
Tat in digitalen ZF-Teilen verwendet, wenn man billigere Wandler
nutzen moechte, allerdings kann dies Nachteile bzgl. des
Rauschens mit sich bringen.
Beim D/A will man derartige Scherze generell vermeiden, deshalb
haengt es vom Wandler ab, wie das Ausgangsspektrum aussieht.
Der Sigma Delta (sowohl A/D als auch D/A) stellt nun insofern
einen Sonderfall dar, weil er prinzipbedingt ueber Integrierer verfuegt,
die die Oberwellen in Grenzen halten (Auch Dein Filter ist nicht ideal,
es eigentlich kein Anti-Alias-Filter sondern ein Alias-Reduction-Filter ;-)
[...]
>Alias "passiert" bei der A/D-Wandlung, wenn die ggf. erforderliche
>Vorfilterung (je nach Quelle) unzureichend ist. Retten kannst Du dann
>nichts mehr, Dein Spektrum ist versaut. Wenn der Alias im
Fuer den A/D ist das richtig, wenn der A/D zur Wandlung dieser
Spektralanteile in der Lage ist, also nicht selber eine TP-Charakteristik
hat.
Fuer den D/A kann es auch Aliases geben, diese haengen aber
von der Konstruktion des realen Wandlers ab. Ein 30MSPS Teil
mit niedrigen Sampleraten angesteuert wird erheblich mehr
Aliases produzieren als ein lahmer Audiowandler. Darum wird
real die Samplingfrequenz auch an den Wandler angepasst und
ggf. mit Digitalfilter bzw. sinx/x Korrektur ueberabgetastet,
gleiches gilt fuer den nachfolgenden Tiefpass.
>Frequenzbereich klein ist, kannst Du unterhalb der Überlappfrequenz
>natürlich ein Tiefpaßfilter betreiben (meinetwegen auch digital), das
>Dir die versauten Signalanteile entfernt, aber das ist nicht Sinn der
>Übung "fehlerfreie, regenerierbare Nachrichtenübertragung".
In der Praxis machen wir keine "Uebungen", sondern bauen reale
Produkte, was im Studium leider nur unzureichend vermittelt wird.
Und da kann es viel billiger sein, einen schnelleren Wandler zu
nutzen und danach (oder beim D/A davor) digital zu filtern und
dann die Samplingrate zu aendern als ziemlich komplizierte
Analogfilter zu nutzen. Daneben kann man durch Oversampling
auch Aufloesung gewinnen (was aber meistens nicht im Skript
steht ;-) Letzteres fuehrt zur Gewichtung Aufloesungs-Bits versus
Geschwindigkeit, und angesichts der modernen Halbleiter-
technologien zeigt der Rotstift heute eher in Richtung Geschwindigkeit,
auch wenn der INL etc. das nicht unbedingt guttut.
Ob die Dinger dann Alias-, Image- or whatever Filter heissen,
tut bei der Funktion nichts zur Sache.
>Schalteffekte im D/A-Wandler sind prinzipbedingt, und die dadurch bei
>der D/A-Wandlung wiederum entstehenden Wiederholspektren werden durch
>das nachgeschaltete Tiefpaßfilter reduziert. Bandbegrenzung hilft hier
>nicht, wohl aber die nachträgliche Überabtastung (D/A-Wandelung mit
>Vielfachen der Abtastrate der A/D-Wandelung) - das erlaubt nämlich den
>Einsatz flacherer Filterflanken bei der D/A-Wandlung.
D/A Oversampling, ist soweit richtig. Nach der Ueberabtastung und
vor dem Wandler aber bitte nicht den digitalen Tiefpass (oder sin x/x)
vergessen, sonst gibt es beim Nachmessen des Spektrums das
grosse Hallo.
Gruss Oliver
Matthias Andree
[...]
> Und da kann es viel billiger sein, einen schnelleren Wandler zu
> nutzen und danach (oder beim D/A davor) digital zu filtern und
> dann die Samplingrate zu aendern als ziemlich komplizierte
> Analogfilter zu nutzen. Daneben kann man durch Oversampling
> auch Aufloesung gewinnen (was aber meistens nicht im Skript
Kann man machen, das setzt dann voraus, daß man die eingefügten Werte
nicht aus dem letzten ableitet oder nullt.
Kai Griesa
>
>
> 1.) Fette und zahlreiche Ausrufezeichen zeichnen unqualifizierte
> Postings aus.
>
Ja, da magst Du Recht haben, darum fasse Dir mal an Deinen Kopf und
sage "Kuerbis gedeihe". Wie sonst koenntest Du ueberheblicherweise
mir vorwerfen, dass ich die Abtastung nicht verstanden habe ? SCHOEN
FETT geschrieben. Sollte doch wohl das Gleiche sein. UNQUALIFIZIERT.
Ich wollte gerade zum Rundumschlag ausholen, da kam das Posting vom
Olliver Bartels! :-)))
Die solltest mal ruhig oefter lesen, auch den Thread mit den PLL's
damit Du mal was lernst und nicht nur laut rumschreist.
> 2.) nämliches kann auch inhaltlich gezeigt werden. Du hast Abtastung
> ÜBERHAUPT NICHT verstanden:
Ja, wahrscheinlich nicht. Und all die Anderen die einen digitalen
Filter vor dem DA-Wandler und nach dem AD-Wandler einsetzen auch
nicht. Gut, dass wir Dich haben. :-))
>
> Du kannst natürlich digital vor der DAC-Wandlung den Frequenzgang
> verdrehen und beschneiden, wie Du lustig bist, meinetwegen auch
> spiegeln. Gegen Alias hilft das alles nicht.
Ja Ja. Hoere auf den Olliver und nutze Deine frisch erworbenen UNI-
Kenntnisse fuer die Umsetzung in der Praxis.
Die reine physikalische DA-Wandlung beinhaltet einen DA-Wandler
und einen anschliessenden KOMPENSIERTEN Rekonstruktionsfilter.
In der Praxis wird die Abtastrate immer erhoeht. Durch die Sample-
rateconversion braucht man dann einen entsprechenden Interpolations-
filter. An die anschliessende DA-Wandlung schliesst sich dann ein
EINFACHES Rekonstruktionsfilter an.
"Das Rekonstruktionsfilter kann dann sehr einfach ausgefuehrt werden, da
die
zeitdiskrete Interpolation sicherstellt, dass das Ausgangssignal auf
Frequenzen bandbegrenzt ist, die weit unterhalb der
Ausgangsabtastfrequenz liegen".
Zitat: A.V. Oppenheim S.152 Oldenbourg Verlag
Mmmmmmmm, - also um Aliasing geht es hier ja wohl nicht ? Um was wohl
?*gr*
>
> Alias entsteht nun, wenn sich ein Wiederholspektrum und das
> Basisspektrum überlappen, mithin, wenn Frequenzen auftauchen, die die
> Hälfte der Abtastfrequenz (Nyquistfrequenz) erreichen oder
> überschreiten.
Aha. Da hast Du je das erste Studienjahr verstanden. :-)
>
> Alias "passiert" bei der A/D-Wandlung, wenn die ggf. erforderliche
> Vorfilterung (je nach Quelle) unzureichend ist. Retten kannst Du dann
> nichts mehr, Dein Spektrum ist versaut. Wenn der Alias im
> Frequenzbereich klein ist, kannst Du unterhalb der Überlappfrequenz
> natürlich ein Tiefpaßfilter betreiben (meinetwegen auch digital), das
> Dir die versauten Signalanteile entfernt, aber das ist nicht Sinn der
> Übung "fehlerfreie, regenerierbare Nachrichtenübertragung".
>
> Schalteffekte im D/A-Wandler sind prinzipbedingt, und die dadurch bei
> der D/A-Wandlung wiederum entstehenden Wiederholspektren werden durch
> das nachgeschaltete Tiefpaßfilter reduziert. Bandbegrenzung hilft hier
> nicht, wohl aber die nachträgliche Überabtastung (D/A-Wandelung mit
> Vielfachen der Abtastrate der A/D-Wandelung) - das erlaubt nämlich den
> Einsatz flacherer Filterflanken bei der D/A-Wandlung.
>
Siehe dazu Olliver Barthels. Zwei Bemerkunken nur dazu. Den Begriff
vom Olliver "Alias-Reduction-Filter" kannte ich noch nicht. Aber es ist
vermutlich das Gleiche gemeint, wie Inti-Imaging Filter.
"Ob die Dinger dann Alias-, Image- or whatever Filter heissen,
tut bei der Funktion nichts zur Sache."
Zitat: Barthel Thread davor :-)))
GENAU !!! Wegen meiner kannst Du das auch sonstwie nennen, Hauptsache
ich weiss, was Du meinst. (Dazu dient doch Sprache ? *lol*)
"D/A Oversampling, ist soweit richtig. Nach der Ueberabtastung und
vor dem Wandler aber bitte nicht den digitalen Tiefpass (oder sin x/x)
vergessen, sonst gibt es beim Nachmessen des Spektrums das
grosse Hallo."
Zitat: Barthel Thread davor :-))) (Nochmal)
Aber genau das wollte ich doch sagen. *lol* Na ja, vielleicht habe ich
mich falsch ausgedrueckt.
>>Beim Abtasten entstehen Wiederholspektren, die das Basisband
>>bzw. Grundspektrum auf ALLE Vielfachen der Abtastfrequenz
>>abbilden.
>Der Theorie nach ist das fuer den *idealen* A/D-Wandler richtig,
>in der Praxis nur bis zu einer gewissen Grenzfrequenz, da der
>reale Wandler eine reale Aperture-Time hat und keine idealen
>Dirac-Impulse zur Abtastung verwendet.
Die AD-Wandlung erfolgt nicht augenblicklich und deshalb folgt dem
AD-Wandler ein Sample&Hold Glied. DAS ist wiederum nicht ideal.
Das Sample&Hold Glied ist aber das praktische Pendant zur theoretischen
Modulation mit einer Dirac-Impulsfolge.
Mit besten Gruessen
Kai.
Falk Brunner
>
[ bla bla]
>
> Die AD-Wandlung erfolgt nicht augenblicklich und deshalb folgt dem
> AD-Wandler ein Sample&Hold Glied. DAS ist wiederum nicht ideal.
Denke eher anders herum, erst S&H dann AD-Wandker oder???
> Das Sample&Hold Glied ist aber das praktische Pendant zur theoretischen
> Modulation mit einer Dirac-Impulsfolge.
Signaltheorie ist schon was schönes , gelle?? ;-)
MfG
Falk
Marcel Trimpl
Holger Bruns schrieb in Nachricht <37f8cef...@news.bremen.pop.de>...
...
Hallo..
mal generell ne frage: mit welcher Frequenz sampeln diese DS Wandler
eigentlich so ...
Marcel
>
>>> Die Hersteller von Delta-Sigma-AD-Wandlern empfehlen die Verwendung
>>> von Tiefpassfiltern erster Ordnung am Eingang des Wandlers.
>>
>>Womit also doch die analoge Vorfilterung erfolgt. Welch Wunder.
>
>Allerdings ist die Flankensteilheit eines solchen Tiefpasses mit 6dB
>pro Oktave nicht der Bringer und außerdem haben die Wandler trotzdem
>ein FIR-Filter hintendran.
>
>Holger
>