Ich stehe etwas auf dem Schlauch, bzw habe irgendeine Verständnislücke: Wenn ein analoges Signal mit einem Sigma-Delta-Wandler in Pulsweiten/Pulsdichten umgesetzt wird, dann habe ich (in einer einfachen Betrachtung) für den Fall eines zu geringen Ausgangssignals eine 1- und für ein zu hohes Ausgangssignal eine 0 (oder -1). Damit bekomme ich für Signale >0 in der PDM automatisch Phasen >50%, die bei der anschließenden Filterung einen entsprechenden Wert erzeugen. Dieser ist dann wieder proportional dem Eingang. Bislang habe ich mir über die Repräsentation dieses Signals keine grossen Gedanken gemacht, sodern einfach immer gefiltert, bzw. dezimiert. Bei Verwendung eines klassischen CIR verwende ich dabei unwillkürlich eine Integrations- und eine Differentationsstufe. Das entstehende Signal ist also ein gleitender, gefilterter Mittelwert der PDW. Soweit mein Verständnis. Nun habe ich ein Interpretationsproblem, weil das PWM-Signal ja ein differenziertes Signal darstellt, da es bei der Wandlung auf dem kontunierlichen Vergleich zwischen Soll und Ist beruht. Müsste man dieses nicht mit einem Integrator behandeln? Ich habe das nämlich testweise mit einem Excel-Diagram durchgerechnet und bekomme für das PDM-Signal anscheinend in der Tat ein Verhalten in der Art eines Differenziators, das ich integrieren muss. Konkret nehme ich in der Spalte den alten Wert und addiere die 1 oder -1 des PDM-Signals drauf. (gelbe Kurve) Eine reine Filterung (90% alter Wert + 10% PDM-Signal) ohne vollen Integralanteil zeigt Hochpassverhalten. (türkise Kurve). Die grüne Kurve ist ein stufenförmiger Sinus, also mit Rechtecken. Dieses muss rekonstruiert werden. Wo ist mein Interpretationsfehler? Ist das PWM- (PDM-)Signal nun ein differenziertes Signal oder doch ein vollständiges Signal auf Proportionalebene? Für einen reinen Sinus ist es egal, weil sich so oder so wieder ein Sinus ergibt. Speise ich aber ein Rechteck ein, kommt nach der Filterung keines mehr raus. Der entstehende Sinus hat 90 Grad Verschiebung.
Sigma-Delta-Wandler schrieb: > Das entstehende Signal ist also ein gleitender, gefilterter Mittelwert > der PDW Vom Inhalt her richtig. Der Filter rekonstruiert den ursprünglichen Werteverlauf, der zur PDM geführt hat. > weil das PWM-Signal ja ein differenziertes Signal darstellt, da es bei > der Wandlung auf dem kontunierlichen Vergleich zwischen Soll und Ist > beruht. Ja und Nein. Es ist ein Differenzsignal, aber kein Differenzialquotient, falls das gemeint sein sollte. > Müsste man dieses nicht mit einem Integrator behandeln? Das passiert ja praktisch dadurch, dass das Signal eine Weile anliegt und damit aufaddiert wird. Dein Filter ist ein Integrator, weil er ja über die Zeit arbeitet. Die Summe des Wertes ist das Integral = Fläche unter der Kurve = Amplitude x Zeitachsenlänge. > Konkret nehme ich in der Spalte den alten Wert und addiere die 1 oder > -1 des PDM-Signals drauf. (gelbe Kurve) Ja, müsste passen. > Eine reine Filterung (90% alter Wert + 10% PDM-Signal) ohne vollen > Integralanteil zeigt Hochpassverhalten. Ja klar, weil Dein Filter in diesem Fall ein IIR-Filter ist und folglich immer TP-Eigenschaften zeigen wird. Er schleppt zwar die gesamte Wertehistorie mit, wobei die Wirkung älterer Werte aber immer geringer wird. Damit geht der Integralanteil sozusagen langsam flöten. > Wo ist mein Interpretationsfehler? Du nimmst fälschlicherweise an, dass Dein IIR-Filter ein taugliches Rekonstruktionsfilter für diesen Fall ist, was aber nicht stimmt. Nimm einen FIR-Filter und es geht. Z.B. kannst Du den Mittelwert oder den Summenwert (egal) aus jeweils 20 Werten nehmen. > Der entstehende Sinus hat 90 Grad Verschiebung. Das könnte auch die Folge des IIR-Filters sein. Sobald der nämlich nennenswert filtert, erzeugt er auch eine Verzögerung. Der FIR-Filter sollte keine Verzögerung zeigen.
Jürgen Schuhmacher schrieb: > Damit geht der Integralanteil sozusagen langsam flöten. ok, das is einleuchtend. > Nimm einen FIR-Filter und es geht. ok, mit einem CIC haut es auch immer hin
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