hallo!! Arbeite zurzeit mit dem Renesas M3084. Mit dem eingebauten DAC möchte ich einen Sinus ausgeben. Tiefpass ist am Ausgang vorhanden. ;) Möchte eine Frequenz von 30 - 3500 kHz erzeugen können. Wie viele Werte genügen für eine Periode?? Nur zur groben Programmstruktur: Sinuswerte werden berechnet und in ein Array gespeichert. Interrupt durch Timer. Beim Interrupt schreibt der DMAC einen Sinuswert in DA-Register. fertig. Kann mir jemand noch den Tiefpassfilter einfach erklären, bitte. oder link bitte. Habe schon lange onkel google und tante wiki gefragt, aber nichts brauchbares gefudnen... :( danke, mfg mülli
> 30 - 3500 kHz
3,5 MHz?
Ist der DAC überhaupt so schnell?
>Wie viele Werte genügen für eine Periode??
Theoretisch reichen 2.x Werte pro Periode, also > 7kHz. Stichwort:
Abtasttheorem.
Praktisch wählt man mehr, denn das Tiefpassfilter soll ja bei der
höchsten Frequenz idealerweise noch nicht dämpfen, aber bei der halben
Abtastfrequenz schon eine hohe Dämpfung haben. Je mehr 'Luft' zwischen
der höchsten Signalfrequenz und der halben Abtastfrequenz liegt, desto
leichter lässt sich so ein TP realisieren.
Am Besten, du überlegst, wieviel Ressourcen du im µC hast und berechnest
soviel wie möglich Abtastwerte.
Ressourcen gehen leider bald den Ende zu. Der µC hat noch viele andere Funtionen, darum verwende ich auch DMA um, den Prozessor zu entlasten. Werde jetzt 16 Werte pro Periode nehmen, doch ich versteh den Tiefpassfilter leider nicht ganz. Wie kann der TP dann den Sinus glätten, wie geht der vor??
> Werde jetzt 16 Werte pro Periode nehmen Du solltest nicht bei 30Hz mit 480 Hz ausgeben und bei 3500Hz mit 56kHz, sondern am einfachsten immer mit den 56kHz. Und dann bei niedrigen Frequenzen den Ausgabewert feiner abstufen. Sieh dir mal eine DDFS an. Dort wird eine Tabelle durchlaufen und bei niedrigen Frequenzen mehr Stützpunkte des Sinuswertes ausgegeben als bei hohen. > Wie kann der TP dann den Sinus glätten, wie geht der vor?? Der dämpft höhere Frequenzen (in deinem Fall die Ausgabefrequenz) stärker ab. Im Idealfall soweit, bis nur noch die Grundschwingung übrig ist. Wenn du aber 30Hz mit nur 16 Werten ausgibst, dann wird trotzdem eine Treppe herauskommen, weil der Filter so ausgelegt werden muß, dass er die 3,5kHz auch durchlässt.
In der Theorie, mit einem idealen Filter am Ausgang, reichen ganze zwei Werte pro Periode (Nyquist-Shannon). Das Dumme daran ist, es gibt keine idealen Filter (und die Signalform der analogen Abtastwerte die aus dem DAC rauskommen ist auch nicht ideal). Man kann jetzt furchtbare Systemtheorie betreiben um auszurechnen wie hoch man mit der Abtastfrequenz gehen muss, damit das Ergebnis gut genug ist. Oder man nimmt eine Fasutformel: 3 bis 10 mal höher als die Signalfrequenz, was auch vom verwendeten Filter abhängt. Bei einer Signalfrequenz von nur 3,5 kHz würde ich ernsthaft den Faktor 10 erwägen: 350 kHz. Ich habe jetzt nicht nachgesehen ob der DAC in dem Mikrocontroller das kann.
> In der Theorie, mit einem idealen Filter am Ausgang, reichen ganze zwei > Werte pro Periode (Nyquist-Shannon). Etwas mehr als "ganze zwei" müssen es aber sein. Zwei wäre zuwenig. http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
Ok, zwei und ein unendlich kleines Bisschen mehr. Einen Hauch von Wert. Mit ingenieurmäßiger Genauigkeit lassen wir das mal als zwei durchgehen. Praktisch ist es egal, da es auch mit zwei plus einem unendlich kleinen Bisschen nicht geht.
>Ok, zwei und ein unendlich kleines Bisschen mehr. Einen Hauch von Wert. >Mit ingenieurmäßiger Genauigkeit lassen wir das mal als zwei durchgehen. Nein - lassen wir nicht durchgehen. Bei exakt zwei fehlt die Information über die Amplitude!
Ja, ja, mathematisch und in der Systemtheorie ist grösser statt gleich richtig. Ansonsten ist es für die praktische Anwendung (über die ich rede) egal. Zwei geht nicht, zwei und ein Krümel gehen auch nicht. Bau mir einen Generator (mit Kosten kleiner Unendlich, in einer Zeit kleiner Unendlich), der für eine vorgegebene Frequenz ein Frequenz liefert, die konstant ein unendlich kleines Bisschen grösser ist, und wir sind im halb im Geschäft. Dann besorg mir noch ein ideales Filter, und wir sind im Geschäft. Ich wollte schon immer mal ein Bauteil haben, das in die Zukunft sehen kann.
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