Gibt es eine Möglichkeit, den Wert des Phasenakkumulators eines NCOs unmittelbar für die Erzeugung/Berechnung pulsdichtemodulierter Signale herzunehmen - ohne den Weg/Umweg über eine Phasen-Amplitudenwandlung mit nachfolgender Delta-Sigma-Modulation? Die Frage beschäftigt mich, seitdem ich mal für Testzwecke PDM-Signale mit vorgegebener Frequenz benötigte. Tante Google weiss dazu anscheinend nichts.
Der Phasenakku ist doch praktisch eine Gerade. Wie wisst Du da eine PDM rausholen? Du kannst höchstens der höchste Bit nehmen und filtern.
PDM kann Pulsdauermodulation oder Pulsdichtemodulation heissen. Ersteres ist wohl identisch mit PWM https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation da könnte man die Treppenspannung aus dem NCO mit einem Komparator benutzen. Aber die Pulsdichtemodulation ist anscheinend dasselbe wie Deltamodulation https://de.wikipedia.org/wiki/Deltamodulation "nicht zeitdiskret" also da ist eine konstante Frequenz eines NCO erst mal unnötig. Zur Trägerfrequenzerzeugung wäre der NCO anschließend zu gebrauchen, wenn man das digitale Signal aus dem Deltamodulator über Funk übertragen möchte.
Burkhard K. schrieb: >Gibt es eine Möglichkeit, den Wert des Phasenakkumulators eines NCOs >unmittelbar für die Erzeugung/Berechnung pulsdichtemodulierter Signale >herzunehmen Welche Signalform sollen die denn haben? Das muss ja irgendwie in der PDM versteckt werden. Wenn es ein Sinus sein soll, müsste man den schon berechnen. Weiter wird die Kombination NCOs + PDM wird ja in der Regel benützt, um aus einer geringen Abtastrate des Quellsignals eine Hohe für das Reko-Filter zu erzielen, also für einen 10kHz AudioSinus einige MHz herzustellen. Wenn Du die Signalform einfach herleiten kannst, könnte man z.B. 1024 Takte als PWM je Wert rausgeben. Mit einer kontinuierlichen Verschiebung bekommst Du dann z.B. eine Dreiecksfunktion mit der einfachen Datenfrequenz. Der Phasenakku ist dann die Vorgabe für das D.C. Das ist jetzt noch keine PDM, hat aber bei hoher Überabtastung praktisch die gleiche Qualität, was Oberwellen angeht. Beim Synthie werden Dreieck und Sägezahln ja so hergestellt. Beim Sinus ist das dann was anderes, weil der unterschiedliche Steigungen hat. Wenn es mehr Richtung PDM sein soll, weil die Überabtastung geringer ist, braucht es dann eine Strategie zur Kürzung des d.c. Teilerverhältnisses, aber wie schon angedeutet, brächte der Gewinn an overhead nicht viel, da ganzzahlige Verhältnisse vorliegen. Ich halte das auch insgesamt nicht für zielführend. Festfrequenzen dieser Art laufen meist mit optimierter Tabellenlänge und vorberechneten 1/0 Werten, weil sich das am Einfachsten hinterlegen lässt. Der gesamte Rechenaufwand zur Optimierung der PDM, inklusive Vorverzerrung wird damit ausgelagert. Das kann man dann auch zusätzlich noch RLE-codieren. Wurde mit den Samples in PCM-Synthesizern der 90er oft so gemacht - inklusive optimierter EQ-Kennlinie und Oberstimme.
Danke soweit für die Antworten. Ich meinte tatsächlich Pulsdichtemodulierte Signale - oder Bitstreams. Mein Interesse ist zunächst rein theoretisch - das damals benötigte Testsignal hatte ich "klassisch" per NCO +2nd. order DSM realisisiert. Jürgen S. schrieb: > Festfrequenzen > dieser Art laufen meist mit optimierter Tabellenlänge und vorberechneten > 1/0 Werten, weil sich das am Einfachsten hinterlegen lässt. Der gesamte > Rechenaufwand zur Optimierung der PDM, inklusive Vorverzerrung wird > damit ausgelagert. Dazu habe ich folgendes Paper gefunden: https://www.researchgate.net/publication/3723205_Signal_generation_using_periodic_single_and_multi-bit_sigma-deltamodulated_streams: "SIGNAL GENERATION USING PERIODIC SINGLE AND MULTI-BIT SIGMA-DELTA MODULATED STREAMS" Interessant scheinen mir aber auch Ansätze zu sein, bei denen der DSM selbst als Oszillator eingesetzt wird. Dazu habe ich zwei Paper gefunden: https://web.cecs.pdx.edu/~mperkows/CAPSTONES/MONDAY_SENT/JAYA01030087.pdf: "Bit-stream signal processing and its application to communication systems" https://www.researchgate.net/publication/229011157_Stability_Analysis_of_Oscillators_Based_on_a_Delta-Sigma_Topology: "Stability Analysis of Oscillators Based on a Delta–Sigma Topology"
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Das müsste man sich mal näher ansehen und auswerten. Auf den ersten Blick ist mir der technische Vorteil noch nicht ersichtlich, da eine PDM ja eigentlich sehr einfach zu realisieren ist. Kann natürlich sein, dass man den Aufwand für feste Frequenzen reduzieren kann und trotzdem mit einfacher HW auskommt. Allerdings: Das periodische Reproduzieren von "vorgefertigten" Sequenzen (Paper 1) ist ja nicht wirklich was Neues. Ich habe den Ansatz dazu hier ja auch schon mal gepostet, siehe das grafischer Beispiel unten: https://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsdichtemodulation Die kann man sehr einfach auf das am Ausgang agierende Filter anpassen. Wir hatten in dem Zusammenhang sogar mal einen thread, um solche Datenströme zu optimieren, fällt mir gerade ein. Und man vergibt sich bei vereinfachten Sequenzen die Möglichkeit der Regelung, also der Anpassung auf dynamisch belastete Ausgänge. Das ist bei Motorregelungen (auch Festfrequenz) nötig und bei vielen anderen Anwendungen zumindest empfehlenswert. Gerade diese "einfachen" Schaltungen, auf die solche akademischen Lösungen gerne fokussieren, sind es, die von Temperatur und Alterung, sowie von irgendwelchen Exemplarstreuungen oder Verstärkungen von OPs abhängig sind und da muss man einen geregelten Ausgang haben, d.h. jedeweite kleine Ungenauigkeit bei einer Verstärkungsdimensionierung am OP wird damit weggeregelt. Das ist ja gerade der Vorteil der DS-DACs. Ich sehe da nach wie vor nur 2 Lösungen: Entweder Du nutzt eine Billiglösung mit schnöder RC-Filterung und regelst den allerletzten Ausgang über ein feedback oder Du hast einen sehr sauberen DAC, der das in sich geschlossen tut und hängst eine geregelte linear OPV-Schaltung dran, wie beim Audio. Interessant ist im Paper 1, dass die schon in der Präambel die Möglichkeit ins Spiel bringen einen DAC zu integrieren, obwohl das paper propagiert, man könne mit der Methode bei 1-Bit-Technik einfacher und besser sein. Das heisst ja doch im Klartext: DAC ist nach wie vor besser. Die einfachste Form eines hochgenauen und trotzdem einfachen DACs ist im Übrigen nach wie vor ein überdimensionierter R2R-DAC, den man kalibiert hat und über eine Tabelle fährt. Das übertrifft sogar die DS-DACs. Wenn Ich also schon mehr Intelligenz ins System stecken will, um an der HW zu sparen, dann würde Ich das so machen. Aber wie angedeutet: Weniger Invest in HW bedeutet automtisch entweder weniger Robustheit im Feld oder mehr Kalibrierungsaufwand.
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