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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Delta sigma Modulation PWM Modulation (Quantisirung)


Autor: Viktor (Gast)
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Hallo Leute,

ich bin neu hier und hoffe, dass Ihr mir mit Euren Kentnissen helfen 
könnt.
Es geht um den Unterschied zwischen der Delta Sigma Modulation und der 
PWM Modulation. Den Grundprinzip habe ich bereits verstanden, was ich 
nicht verstehe, wieso bei der Modulation mit delta sigma eine 
Quantisierung stattfindet, und bei der PWM Modulation nicht. Beide 
werden doch mit Hilfe eines Komparators (In Literatur 1-Bit 
Quantisierer) moduliert. Das Ergebnis der beiden Modulationen ist ja 
auch gleich, oder?

Ich hoffe sehr, das Jemand mir Helfen kann und entschuldigt mich für 
mein (broken German)

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Also erst mal: Dein 'german' ist gar nicht so schlecht ... eigentlich 
sogar sehr gut.

Auch bei der PWM hat man eine Quantisierung, wenn das Signal digital 
erzeugt wurde. Analog erzeugt, hat man theoretisch keine Quantisierung.

Beim delta-sigma-Verfahren hat man unbedingt einen Takt, der das Quantum 
bestimmt.



Gruß

Jobst

Autor: Viktor (Gast)
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Danke Jobst für deine Antwort,

Die Beiden Modulationsverfahren werden ja sehr gerne in Clas D- 
Verstärker Technik eingesetzt. Es wird ein PWM-Signal erzeugt, der dann 
verlustarm mit Hilfe der MOSFETs verstärkt werden kann. Bei der PWM 
Modulation, vergleicht man ja das Trägersignal mit dem Analogen Signal 
mittels eines Komparators und schaltet dem entsprechend durch, wobei ein 
Rechtecksignal entsteht mit gleicher Amplitude, der der 
Versorgungsspannung entspricht und unterschiedlichen Breiten. Das heißt, 
das bei dieser Modulation, keine Quantisierung entsteh, oder? Bei der 
Delta Sigma Variante, die sehr gerne in Class D eingesetzt wird (für 
Audio Bereich wegen der geringen Übernahmeverzerrungen) wird ja eine 
Rückkopplung zum Eingang geführt um das Quantisierungsrauschen zu 
minimieren. Diese wird gleichzeitig bei Class D benutzt um die Fehler, 
die beim Schalten der MOSFETs (Deadtime) entstehen zu minimieren.
In diesen Beiden Fällen, wird ja aus einem Analogen Signal ein 
Rechtecksignal erzeugt der bei PWM-Modulation zwar als ein Binäres 
jedoch nicht Digitales Signal bezeichnet wird und bei Delta Sigma als 
ein Digitales.  Wieso?
Den Takt habe ich ja auch bei der PWM modulation oder? Ich habe gedacht 
das diesen Takt, die Frequenz meines Trägersignals darstellt. Bei der 
Delta Sigma arbeite ich ja auch mit einem Takt, der entweder von dem 
Baustein selbst erzeugt (IRS2092) oder von außen zugeführt wird. Oder 
liege ich hier total falsch?
Nochmal zum verständniss: Wenn ich ein Analoges Signal habe, den ich mit 
einem Trägersignal vergleiche, dessen Frequenz so bei 400 KHz liegt, 
bekomme ich ein Binäres Analoges Rechtecksignal ohne Quantisierung 
oder?. Bei der Delta Sigma habe ich analoges Signal führe diesen über 
einen Integrator, der mein Eingangssignal noch langsamer macht gegenüber 
dem Regler, vergleiche diesen im Komparator gegen ground und Bekomme 
auch ein Rechtecksignal, der jetzt binär Analog ist oder doch Schon 
Digital? Wo findet hier die eigentliche Quantisierung statt?

Ich hoffe das du und die Anderen mir diese Frage nochmals beantworten 
Könnt! Danke!

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Eine PWM kannst Du (analog) ohne einen kleinsten Schritt erzeugen. Das 
ist der Unterschied.

Beispiel: Vergleiche mit einem Komperator ein Dreieckssignal mit einer 
Spannung. Jede Änderung der Spannung ändert auch das 
Puls-Pausen-Verhältnis. Linear, ohne Abstufungen. Damit hast Du keine 
Quantisierung.


Gruß

Jobst

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