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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Aufbau Signalgenerator


Autor: A. R. (redegle)
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Hallo,

kaufbare Signalgeneratoren gehen bis zu Frequenzen von mehreren 100Mhz.
Wie wird bei solchen Systemen ein Sinus erzeugt?

Habe gehöhrt dieser wird digital erzeugt. Wenn ja mit welchen 
Taktfrequenzen wird dann gearbeitet.

Autor: Ulrich (Gast)
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Ein gängiges Verfahren nennt sich DDS. Dafür gibt es spezielle ICs, z.B. 
von Analog Divices.

Autor: Ralli (Gast)
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DDS (Direct Digital Synthesis) ist schon mal ne passende Antwort.
Fürs Verständnis davon wäre z.B. wikipedia mal ein guter Anfang.

Die Taktfrequenz muss sich nach dem dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
richten - wird also größer als die doppelte (maximale) Signalfrequenz
gewählt.

Für ein 100 MHz Signal sind also >= 200 MHz Taktfrequenz anzusetzen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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@ A. R. (redegle)

Schau mal auf der Webside von agilent vorbei. Das kannst du Schaltpläne 
von Signalgeneratoren downladen.

Meistens werden die höhren Frequenzen durch eine PLL und mischen mit 
einer Festfrequenz erzeugt.

Autor: A. R. (redegle)
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>Ein gängiges Verfahren nennt sich DDS. Dafür gibt es spezielle ICs, z.B.
>von Analog Divices.

>Die Taktfrequenz muss sich nach dem dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
>richten - wird also größer als die doppelte (maximale) Signalfrequenz
>gewählt.

>Für ein 100 MHz Signal sind also >= 200 MHz Taktfrequenz anzusetzen.>

DDS war mein erster Ansatz. Dazu gibt es auch auf dieser Homepage einen 
guten Artikel.

http://www.mikrocontroller.net/articles/DDS

Der AD9951 arbeitet z.B. mit 400MHz
Jedoch kann ich mir schlecht vorstellen, dass 2 erzeugte Punkte reichen 
um einen Sinus zu erzeugen. Sonst wären mit 400Mhz Taktfrequenz ein 
200Mhz Sinus erzeugbar.

>Schau mal auf der Webside von agilent vorbei. Das kannst du Schaltpläne
>von Signalgeneratoren downladen.

Ok Danke, werd ich machen.

Autor: Ulrich (Gast)
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Ganz klappt das auch nicht mit 2 Punkten, das ist nur ein theoretissches 
Limit. Praktisch braucht man eher 3 und einen guten 
Rekonstruktionsfilter oder ein paar mehr Samples (z.B. 10) wenn man beim 
Filter spart.

Autor: A. R. (redegle)
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Aber selbst bei 3 Punkten brauche ich doch sehr wahrscheinlich einen 
Einschwingvorgang, welcher sich über etliche Perioden ersteckt, damit 
ich aus 3 Punkten einen sauberen Sinus bekomme.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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A. R. schrieb:
> Aber selbst bei 3 Punkten brauche ich doch sehr wahrscheinlich einen
> Einschwingvorgang, welcher sich über etliche Perioden ersteckt, damit
> ich aus 3 Punkten einen sauberen Sinus bekomme.

Bei einer DDS kommt man zu einer Vernueftigen auslegung des 
Tiefpassfilters wenn man die Grenzfrequenz bei 1/3 der Taktfrequenz 
legt. Aber auch dort ist noch ein Filter hoeherer Ordnung notwendig.

Autor: A. R. (redegle)
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Das hieße also mit einem AD9951 ließe sich ein sauberer Sinus bis 133Mhz 
erzeugen?

Welche Ordnung müsste der Tiefpass dann haben?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Das hängt von der Qualität des Signales ab (oberwellen). Meistens sind 
in Appnotes von Analog Devices Cauer Tiefpässe 7 oder 9 Ordnung 
eingesetzt. Dabei sollte man Cauertiefpass so auslegen das seine grösste 
Sperrdämpfung bei der Taktfrequenz zu liegen kommt.

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