DAC bei digitaler Modulation?

Jan Gast #4145460
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Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei, mich etwas über digitale Funktechnik und digitale 
Modulationsverfahren, besonders QPSK, schlau zu machen (zur Zeit nur 
Lesen, nichts praktisches). Beim ansehen von einigen Datenblättern bin 
ich (als kompletter Anfänger) über eine Schaltungsanordnung gestoßen, 
die für mich keinen Sinn macht:

Beispiel: Seite 20 von 
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADF4360-3.pdf

Dort wird eine Schaltung mit drei ICs gezeigt, der ADF4360-3 stellt die 
Trägerfrequenz bereit, der AD8349 ist ein QPSK-Modulator. Aber was soll 
denn der DAC dort? QPSK ist doch eine digitale Modulation und der 
Modulator braucht doch denke ich ein digitales Eingangssignal? Da müsste 
doch wenn ein ADC sein und ein seriell zu parallel Wandler, um das 
Signal nach I und Q aufzuteilen.

Ist das ein grundlegenes Verständnisproblem? Ich verstehe gerade 
irgendwie nur noch Bahnhof.

Viele Grüße,
Jan
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Reinier Z. #4145607
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Jan schrieb:

> Beispiel: Seite 20 von
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheet/ADF4360-3.pdf

Gefunden.

> Dort wird eine Schaltung mit drei ICs gezeigt,

Ja.

> der ADF4360-3 stellt die Trägerfrequenz bereit,

Ja.

> der AD8349 ist ein QPSK-Modulator.

Nein.

Der AD8349 ist ein Quadraturmodulator (I/Q-Mischer). Das hat
mit "phase shift keying" erstmal nix zu tun. I/Q-Mischer können
dem Träger nahezu jede beliebige Modulation aufprägen, wenn sie
mit passenden Modulationssignalen gefüttert werden.

> Aber was soll denn der DAC dort?

Er stellt die passenden Modulationssignale bereit.
Du hast aber teilweise recht: Man könnte für das Erzeugen von
QPSK den Dual-DAC durch ein paar Gatter und ein paar Widerstände
ersetzen. Die dargestellte Konfiguration kann weit mehr als nur
QPSK erzeugen.

> QPSK ist doch eine digitale Modulation

Ja.

Aber Vorsicht: Die Kanalcodierung für eine digitale Daten-
übertragung kann beliebig komplex und beliebig "analog"
sein.
Man könnte auch definieren "Eine digitale Null entspricht
einem Dur-Dreiklang, eine digitale Eins einem Moll-Dreiklang."

> und der Modulator braucht doch denke ich ein digitales
> Eingangssignal?

Nein, ganz offensichtlich nicht.
Nach dem Blockschaltbild ist der AD8349 ein ganz normaler analoger
I/Q-Mischer.
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HF-Werkler Gast #4145616
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Vor allem will man ein bandbreitenbegrenztes Signal modulieren (das in 
den Übertragungkanal asst), und keine Breitbandfunkverseuchung über die 
vielfache der benötigten Bandbreite erzeugen. Daher auch die Low-Pass 
Filter am Ausgang des DAC um z.B. den Sampling-Clock zu unterdrücken 
(Seitenträger). Zusätzlich wird das Datensignal über eine entsprechendes 
digitales Filter in Modulationsinformaion verwandelt. Dabei kann man 
dann auch ev. Unzulänglichkeiten der Analogen Stufen mit ausgleichen 
(Vorverzerrung).

Wenn man direkt die digitalen Daten auf den I/Q-Mischer gegeben würden 
wäre das Ergebnis genauso breit, wie der "Rechteck" es zulässt.
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Jan Gast #4147039
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Danke erstmal für die Erklärungen,

Reinier Z. schrieb:
> Der AD8349 ist ein Quadraturmodulator (I/Q-Mischer).

Okay, verstanden.

> Man könnte für das Erzeugen von
> QPSK den Dual-DAC durch ein paar Gatter und ein paar Widerstände
> ersetzen. Die dargestellte Konfiguration kann weit mehr als nur
> QPSK erzeugen.

Da bin ich ja beruhigt, also bin ich nicht ganz blöd.

HF-Werkler schrieb:
> Zusätzlich wird das Datensignal über eine entsprechendes
> digitales Filter in Modulationsinformaion verwandelt.

> Wenn man direkt die digitalen Daten auf den I/Q-Mischer gegeben würden
> wäre das Ergebnis genauso breit, wie der "Rechteck" es zulässt.

Das ist einleuchtend, aber welche Wellenform würde man denn dann aus den 
digitalen Signal erzeugen? Im Gegensatz zu anderen Modulationen ja kein 
Filter für die Modulation an sich erforderlich. Im Extremfall ist ja ein 
gefiltertes Rechtecksignal ein Sinus.
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Georg A. #4147334
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An sich will man die Symboldauer so kurz wie möglich halten, 
schliesslich bringt das Übertragungsbandbreite. Auf der anderen Seite 
erzeugen die Symbolwechsel (=Abweichungen vom Sinus) das breite 
Spektrum. Ein zu einem fast reinen Sinus "totgefiltertes" IQ-Signal 
bekommt aber keine sauberen Frequenz/Phasen/Amplitudensprünge mehr hin, 
damit fällt also die Übertragungsrate zusammen.

Ergo: Man braucht die richtige Filterung, die einen Trade-off zwischen 
Oberwellen/Bandbreite des Spektrums und der möglichen 
Übertragungsbandbreite macht.

Stichworte für solche Filter wären: GMSK (bei FM/FSK) und (root)raised 
Cosine Filter.
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Jan Gast #4148376
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Ah okay, über die Begriffe bin ich schon gestolpert, konnte sie aber 
noch nicht einordnen. Wobei im Fall der Schaltung, auf die ich mich im 
ersten Post bezogen habe, würde man quasi schon das gefilterte Signal 
von dem DAC erzeugen lassen, oder? Mit einem Mikrocontroller würde man 
das dann doch über eine LUT machen, die Samplingfrequenz ist abhängig 
von der Symbolrate bzw. Symboldauer und als Auflösung reichen da doch 8 
bit locker, alles soweit richtig?
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