Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM = analog?


von PWMler (Gast)


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Jetzt mal unter uns: Ist eine PWM ein analoges oder digitales Signal? 
Digital, weil nur 0/1 oder analog weil zeitdiskret? Wäre dann nicht z.B. 
SPI/I²C auch analog, weil dort mehr als 0/1 übertragen wird?

von Gerd (Gast)


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Das Signal an sich ist zeit und Wertdiskret -> Digital
Voraussetzung für die richtige Nutzung ist, dass die
Nachfolgende Strecke Tiefpassverhalten hat -> Strecke
"sieht" ein analoges Signal.

von Georg M. (g_m)


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PWMler schrieb:
> Jetzt mal unter uns: Ist eine PWM ein analoges oder digitales Signal?

Eigentlich sollte es PWM() heißen und nicht analogWrite(). Aber ja...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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PWMler schrieb:
> Ist eine PWM ein analoges oder digitales Signal?
Augenscheinlich erst mal digital, weil das Signal nur zwei Zustände 
kennt.

Aber das PWM-Signal trägt eine über das Tastverhältnis direkt (z.B. am 
Oszilloskop oder einem Zeigerinstrument) ablesbare analoge Information 
mit sich und wird meist zum Ansteuern analoger Aktoren verwendet.

Deshalb ist ein PWM-Signal für mich ein analoges Signal.

: Bearbeitet durch Moderator
von Joe F. (easylife)


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Lothar M. schrieb:
> Deshalb ist ein PWM-Signal für mich ein analoges Signal.

Einspruch.

Ein PWM Signal ist zu 100% ein Digitalsignal.
Es kennt 2 Zustände: 0 und 1.

Welches "Protokoll" dieses Signal beschreibt ist dabei unerheblich.
Auch PDM, I2S, TDM etc. sind Signale, die letztlich (analoge) 
Audio-Signal-Werte beinhalten, trotzdem ist das Signal digital.

Lothar M. schrieb:
> z.B. am Oszilloskop

du brauchst ein neues Oszilloskop... ;-)

von Analog Opa (Gast)


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PWMler schrieb:
> oder analog weil zeitdiskret?
das schon mal gar nicht, da sich analog und zeitdiskret widerstrechen


Lothar M. schrieb:
> Deshalb ist ein PWM-Signal für mich ein analoges Signal.
Dann wären alle derartigen Signale analog

Ich unterscheide dabei das logische Signal PWM von den elektrischen 
Pegeln:

Die elektrische Kopplung ist immer irgendwie "analog" also der 
Information entstürechend, also auch mit Rauschen und Störungen

Die Information aber wird es nach Ende des PWM-Signals übertragen, weil 
dann erst das Tastverhaltnis klar ist. Daher ist das nicht mehr analog 
sondern diskret mit delay, ein klares Indiz für ein digitales Signal, 
nebst dem Umstand, dass 0/1 aus logischer Sicht immer digitale Signale 
sind.

von batman (Gast)


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Das Signal ist (physikalisch) ein Digitalsignal und wird so verarbeitet 
aber die (Be)Deutung ist analog. Schlagt euch drum.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Joe F. schrieb:
> Einspruch.
>
> Ein PWM Signal ist zu 100% ein Digitalsignal.
> Es kennt 2 Zustände: 0 und 1.
>
> Welches "Protokoll" dieses Signal beschreibt ist dabei unerheblich.
> Auch PDM, I2S, TDM etc. sind Signale, die letztlich (analoge)
> Audio-Signal-Werte beinhalten, trotzdem ist das Signal digital.

Der wesentliche Unterschied zu PWM ist aber, dass die Audio-Signal-Werte 
nur bestimmte, diskrete Werte hat (abhängig von der Kodierung bzw. 
Bitanzahl).

Bei PWM ist das Signal (die Zeit) analog, d.h. sie kann beliebige 
Werte annehmen.
Wenn das PWM-Signal von einem Timer erzeugt wird, nutzt man die 
Eigenschaft zwar nicht, das ändert aber nichts am Prinzip. Die Folge ist 
z.B. auch, dass Unterschiede der Flankensteilheit 0->1 und 1->0 des 
PWM-Signals das Signal verfälschen.
Bei reinen digitalen Signalen gibt es diesen Fall nicht.

von Walter T. (nicolas)


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Da PWM die Information entweder in der Pulsbreite oder im Tastgrad trägt 
(um welche der beiden Varianten es sich handelt, wurde ja bislang nicht 
geklärt), und beides analoge Größen sind (auch wenn sie über einen Timer 
digital nachgebildet werden), ist eine PWM selbstverständlich ein 
analoges Signal.

Das ist schon daran zu erkennen, daß man die Information Pulsbreite oder 
Tastgrad nie wieder 100%ig rekonstruieren kann, sondern nur mit einer 
bestimmten Auflösung wandeln.

P.S.: Das gab wohl eine Doppelung. Ich lasse es trotzdem stehen.

: Bearbeitet durch User
von Analog Opa (Gast)


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batman schrieb:
> Das Signal ist (physikalisch) ein Digitalsignal und wird so verarbeitet
> aber die (Be)Deutung ist analog. Schlagt euch drum.

Exakt anders herum. Physikalisch ist es analog, aus logischer sicht 
digital. Dass das digitale Signal eine Information trägt, die manche als 
Analogsignal bezeichnen, weil es eine kontinuierliche Grösse ist, 
widerspricht dem nicht. Letztlich sind alle digitalen Signale irgendwie 
Darstellungen solcher Grössen.

PWM bezieht sich ja nur auch die Pulsweite, macht also keine Aussage 
über Pegel. Der Pegel eines PWM ist damit unerheblich. Wenn der Pegel 
alerdings eine Rolle spielt, dann wären da auch analoge Komponenten 
enthalten, dann wäre es aber ein PAM!

von Falk B. (falk)


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@ Walter Tarpan (nicolas)

>Da PWM die Information entweder in der Pulsbreite oder im Tastgrad trägt
>(um welche der beiden Varianten es sich handelt, wurde ja bislang nicht
>geklärt), und beides analoge Größen sind (auch wenn sie über einen Timer
>digital nachgebildet werden), ist eine PWM selbstverständlich ein
>analoges Signal.

Falsch! Man muss schon zwischen der Amplitude und der Zeit 
unterscheiden.
Voll digitale Signale sind wert (Amplitude) und zeitdiskret, z.b. SPI, 
I2C, Datenbusse etc. Das die natürlich auch "analoge" Flanken ist 
richtig, bei korrekter Dimensionierung der Schaltung aber eben 
unkritisch. Der Digitalwert wird dadurch nicht verfälscht.

Bei PWM ganz allgemein hat man ein wertediskretes Signal, High und Low 
sind in weitem Rahmen egal. Bei der Zeit sieht es anders aus. Die KANN 
analogh sein, z.b. beim NE555 als PMW Modulator. Sie kann aber auch 
diskret sein, z.B. wenn sie aus einem Digital-IC kommt, der zu 99% mit 
einem Zähler arbeitet.

Somit ist PWM eher ein Hybrid. In Einzelfällen kann es ein vollständiges 
Analogsignal sein, wenn man nämlich einen PWM-Ausgang + Tiefpass als 
DA-Wandler nutzt. Dann spielt nicht nur das Tastverhältnis sondern auch 
die Pegel eine direkte Rolle.

>Das ist schon daran zu erkennen, daß man die Information Pulsbreite oder
>Tastgrad nie wieder 100%ig rekonstruieren kann, sondern nur mit einer
>bestimmten Auflösung wandeln.

Stimmt nicht. Wenn ich per Digitalschaltung eine PWM mit 4 Bit Auflösung 
erzeuge, kann ich die auch zu 100% wieder rekonstruieren. Bei höheren 
Auflösungen steigt nur der Aufwand, das Prinzip bleibt. Praktisches 
Beispiel: OneWire (dort ist es nur ein 1 Bit Wandler).

von Analog Opa (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Bei PWM ist das Signal (die Zeit) analog, d.h. sie kann beliebige
> Werte annehmen.

Erstens wird hier der Begriff "analog" falsch verwendet und mit 
kontinuierlich / nichtdiskret gleichgesetzt. Das sind aber 2 Paar 
Schuhe.

Analog heiss "sich direkt entsprechend" und das ist nicht der Fall, denn 
wie schon gesagt, bezieht sich der Begriff PWM ausdrücklich lediglich 
auf die Pulsweite und nicht den Pegel. Dass real beides eine Rolle 
spielt, weil sich die Pegel trotz Schmitttrigger irgendwie ins Signal 
reindrängen, ändert nichts am Sachverhalt.

Übertragen wird einen Pulsbreite. Auch, wenn die nicht gerastet ist (was 
sie ja meistens ist) ist es noch kein Analogsignal. Es ist ein 
kontinuierliches Signal, das digital übertragen wird. "di-gital" = 
"zwei-wertig".

von Georg M. (g_m)


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Walter T. schrieb:
> ... (auch wenn sie über einen Timer digital nachgebildet werden)

Wenn auch die Zeit ganz deutlich diskretisiert wird, dann bleibt nichts 
mehr Analoges.

von Analog Opa (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Die KANN
> analogh sein, z.b. beim NE555 als PMW Modulator. Sie kann aber auch
> diskret sein, z.B. wenn sie aus einem Digital-IC kommt, der zu 99% mit
> einem Zähler arbeitet.

Nein, Falk, Du formulierst auch falsch und verwendest "analog" als 
Gegenstück zu "diskret". Das ist nicht richtig.

Zudem ist Dein Beispiel unrichtig: Auch ein NE555 als Modulator liefert 
ein digitales Signal und bei genauer Betrachtung sogar ein 
zeitdiskretes.

Eine Analogschaltung liegt dann vor, wenn es eine direkte Reaktion des 
Ausgangs auf einen Eingang gibt, wie bei einem Transistor oder einem OP, 
wo eine minimal dU/dt auch am Ausgang etwas bewirkt.

Ein PWM Signal ist aber bereits eine Diskretisierung und Entkopplung der 
Information. Darüber besteht kein Zweifel.

Beitrag #5165197 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Thomas E. (thomase)


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Analog Opa schrieb:
> "di-gital" = "zwei-wertig".

Das hast du dir jetzt aber passend zurechtgebogen.

Digital stammt vom lateinischen Digitus = Finger ab.

von batman (Gast)


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Analog-Opa, du machst es kompliziert. In der Elektronik unterscheidet 
man schon immer grundsätzlich aufgrund der möglichen Signalpegel 
zwischen digitalen und analogen Bausteinen und der entsprechenden 
Signalverarbeitung und der Sinn dieser Einteilung wurde bisher kaum 
angezweifelt.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die PWM wird üblicherweise für DA-Wandler eingesetzt, also ist der 
Eingang digital, der Ausgang nach dem Tiefpass analog. Das digitale 
PWM-Signal ist auf jeden Fall amplitudendiskret, kann aber theoretisch 
zeitkontinuierlich sein. Üblicherweise sind aber auch die Zeitstufen 
diskret, da von einem Takt und Zähler abgeleitet.

von Walter T. (nicolas)


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Der Andere schrieb im Beitrag #5165197:
> Ein
> einfacher Satz und schon schlagen sie sich die Köpfe ein

Mein Kopf fühlt sich so weit intakt an, und das Thema ist auch nicht 
uninteressant.

von Sven (Gast)


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Eine schöne akademische Fragestellung, mit interessanten Antworten.

Genau so streiten könnte man sich vermutlich über die Einordnung vom 
Takt/Richtungssignal für Schrittmotoren weil die Pegel zwar diskret 
sind, die Takt-Frequenz aber belibige Werte annehmen kann. Oder gibt's 
da Konsens?

von Falk B. (falk)


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@Sven (Gast)

>Genau so streiten könnte man sich vermutlich über die Einordnung vom
>Takt/Richtungssignal für Schrittmotoren

Nein.

>weil die Pegel zwar diskret
>sind, die Takt-Frequenz aber belibige Werte annehmen kann.

Ja und? Nur weil die Frequenz beliebig sein kann, ist es trotzdem ein 
Digitalsignal. Denn dessen WICHTIGSTE Eigenschaft sind die DISKRETEN, 
meist nur 2 Pegel, die trotz hohen Toleranzen immer die gleiche Wirkung 
haben. Rauschen wirk sich dabei NICHT aus, im Gegensatz zu 
Analogsignalen.

von Georg M. (g_m)


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von Thomas E. (thomase)


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Sven schrieb:
> Oder gibt's da Konsens?

Erfahrungsgemäß gibt es in diesem Forum statt Konsens häufig Nonsens.

von chris (Gast)


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Was aber wird sein, wenn die Logik plötzlich nicht mehr "digtal" sondern 
"trigital" wird?

https://www.youtube.com/watch?v=EbJMtJq20NY

von A. S. (Gast)


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PWM ist analog, wenn man Zeit als analog ansieht.

von Georg M. (g_m)


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chris schrieb:
> Was aber wird sein, wenn die Logik plötzlich nicht mehr "digtal" sondern
> "trigital" wird?

digital ist kein Synonym für binär/dual

von Joe F. (easylife)


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Falk B. schrieb:
> Bei PWM ganz allgemein hat man ein wertediskretes Signal, High und Low
> sind in weitem Rahmen egal. Bei der Zeit sieht es anders aus. Die KANN
> analogh sein, z.b. beim NE555 als PMW Modulator. Sie kann aber auch
> diskret sein, z.B. wenn sie aus einem Digital-IC kommt, der zu 99% mit
> einem Zähler arbeitet.

Ok, lt. Wikipedia trifft es Falks Einordnung am ehesten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Digitalsignal#Abgrenzung_zu_anderen_wertediskreten_Signalen

Kommt eben darauf an, ob die PWM zeitdiskret erzeugt ist oder nicht.

Analog Opa schrieb:
> Zudem ist Dein Beispiel unrichtig: Auch ein NE555 als Modulator liefert
> ein digitales Signal und bei genauer Betrachtung sogar ein
> zeitdiskretes.

Der NE555 erzeugt die PWM doch über einen analogen Sägezahn und 
Komparator.
Ich sehe da nichts zeitdiskretes.

von Sven (Gast)


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Na dann wäre bei einem analogen Spannungssignal die WICHTIGSTE 
Eigenschaft, dass die Pulsbreite 100 % beträgt und es damit digital?

Flachs bei Seite: Bei klassischen Analogsignalen wird die Information 
wertkontinuierlich von der Amplitude (Strom, Spannung etc.) übertragen 
und die Zeitachse muss stetig fortlaufen damit es funktioniert. Wieso 
ist alles anders wenn man die Achsen tauscht und auf der Zeitachse die 
Informationen überträgt, während die Amplitude auf zwei diskrete Pegel 
reduziert wird.?

von HildeK (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Somit ist PWM eher ein Hybrid.

Dem stimme ich auch zu!
Ein digitales Signal ist zeit- und wertdiskret.
PWM, PPM, PAM haben einen Parameter (Zeit oder Amplitude ) diskret, den 
anderen kontinuierlich, also ein Hybrid.
Ein rein analoges Signal ist sowohl zeit- als auch wertkontinuierlich.

PWMler schrieb:
> Wäre dann nicht z.B.
> SPI/I²C auch analog, weil dort mehr als 0/1 übertragen wird?

Wieso wird dort mehr als 0 und 1 übertragen? Was wäre denn daran analog?

von Jack (Gast)


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Wenn wir schon Klugscheißen sind: Das M in PWM steht für Modulation.

Es handelt sich um die Modulation einer Sägezahnfunktion (dem Träger) 
mit einem Nutzsignal mittels eines Komparators. Dabei kann sowohl der 
Träger als auch das Nutzsignal jeweils ein analoges oder digitales 
(abgetastetes bzw. digital nachgebildetes) Signal sein.

Der Komparator erzeugt dabei aufgrund seiner Funktion immer ein 
wertdiskretes Signal. Jetzt kommt die große Frage, wann erzeugt der 
Komparator auch ein zeitdiskretes und damit digitales Signal? Antwort: 
Wenn man formal ein drittes Signal, ein Abtastsignal hinzunimmt.

In einem Mikrocontroller ist das Abtastsignal der Takt mit dem der 
diskrete  Träger hochgezählt und der digitale Komparator getaktet wird.

Fehlt die Abtastung, und ein Eingangssignal ist analog, dann hast du am 
Ausgang kein digitales, sondern ein Mixed Signal.

von Rolf M. (rmagnus)


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Joe F. schrieb:
> Ok, lt. Wikipedia trifft es Falks Einordnung am ehesten.
> 
https://de.wikipedia.org/wiki/Digitalsignal#Abgrenzung_zu_anderen_wertediskreten_Signalen
>
> Kommt eben darauf an, ob die PWM zeitdiskret erzeugt ist oder nicht.

Demnach wäre aber auch der Ausgang eines z.B. R2R-DAC - also eines 
digtal-nach-analog-Umsetzers ein Digitalsignal, sofern die Ausgabe 
zeitdiskret erfolgt. Wertdiskret ist sie ja wie bei der PWM sowieso. Ist 
dann VGA auch eine digitale Monitorschnittstelle, weil das Signal wert- 
und zeitdiskret ist?

von Falk B. (falk)


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@Rolf Magnus (rmagnus)

>> Kommt eben darauf an, ob die PWM zeitdiskret erzeugt ist oder nicht.

>Demnach wäre aber auch der Ausgang eines z.B. R2R-DAC - also eines
>digtal-nach-analog-Umsetzers ein Digitalsignal, sofern die Ausgabe
>zeitdiskret erfolgt.

Das tut sie immer, der Tiefpaß "verschleift" nur die Übergänge.

> Wertdiskret ist sie ja wie bei der PWM sowieso. Ist
>dann VGA auch eine digitale Monitorschnittstelle, weil das Signal wert-
>und zeitdiskret ist?

Fangfrage! ;-)

Nein, VGA ist eine analoge Schnittstelle, weil die Eingangsspannung 
direkt den Bildinhalt bestimmt und eingekoppelte Störungen direkt 
wirksam werden. Bei einem Digitalsignal ist das nicht so. Das kann durch 
Repeater endlos wieder aufgefrischt werden, ohne die Datenqualität zu 
verschlechtern.

von Analog Opa (Gast)


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Jack schrieb:
> Der Komparator erzeugt dabei aufgrund seiner Funktion immer ein
> wertdiskretes Signal. Jetzt kommt die große Frage, wann erzeugt der
> Komparator auch ein zeitdiskretes und damit digitales Signal? Antwort:
> Wenn man formal ein drittes Signal, ein Abtastsignal hinzunimmt.

Ja, allerdings reicht auch schon eine Totzeit und die entsteht durch das 
Schalten, dessen Verzögerung und einem Schmitt-Trigger, der den 
Umschaltzeitpunk vom Pegel in die Zeitachse transformiert. Die 
geringeste Hysterese bringt dann eine Entkopllung der Wirkung und damit 
ist die Verbindung nicht mehr Analog.

Analog wäre - wenn überhaupt - das erste Zwischensignal, das aus der 
eingehenden Amplitude gebildetet wird, nämlich der Sägezahn. Wenn man 
den weitergibt, wäre dieses Signal noch analog dem Eingang. Sobald es zu 
einem Umschalten eines Komparators kommt, erfolgt die Diskretisierung 
und diese macht das digitale Signal. Es ist digital im Pegel und digital 
in der Zeitachse, weil z.B. ein Rückschalten nicht beliebig schnell 
geschieht.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Eigentlich ist es mir ziemlich egal, ob etwas als analog oder digital
bezeichnet wird. Hauptsache, es funktioniert und erfüllt seinen Zweck.

Für diejenigen, die trotzdem gerne über solche Begrifflichkeiten
diskutieren, stelle ich mal folgende Frage in den Raum:

Sind Logikgatter, Volladdierer und nichtgetaktete RS-Flipflops
Digitalschaltungen? Alle diese Schaltungen arbeiten wertdiskret und
zeitkontinuierlich.

von MaWin (Gast)


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PWMler schrieb:
> Jetzt mal unter uns: Ist eine PWM ein analoges oder digitales
> Signal? Digital, weil nur 0/1 oder analog weil zeitdiskret?

Digital weil zeitdiskret wenn es digital erzeugt wurde, also durch 
Zähler und Vergleicher, z.B. nur in Stufen von 1/65536tel.

Analog wenn es zeitkontinuierlich aus einer Dreieckspannung und 
Komparator mit einem analogen Signal, z.B. Audio ermittelt wurde.

SPI immer digital weil Impulszeiten aus Takt erzeugt.

von Bitwurschtler (Gast)


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PWMler schrieb:
> Jetzt mal unter uns: Ist eine PWM ein analoges oder digitales Signal?

Schau mit einem Analogscope, wenn die grüne Linie nur zwischen Levels 
springt dann ist es digital. Aber spätestens wenn das Signal den µC 
verlässt und auf die parasitären Kapazitäten des PCB trifft ist Schluß 
mit digital, dann lutscht der Euler die knackig/kantigen Treppen zu 
wohlgeformten Rundungen.

von Rudolph (Gast)


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Hat mal wer gezählt wie viele Treads das dazu schon gab? Ist doch noch 
gar nicht Freitag. Erste-Welt Probleme und so.
Und +1 von mir für PWM ist digital.

von Dirk (Gast)


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Achim S. schrieb:
> PWM ist analog, wenn man Zeit als analog ansieht.

Zeit ist diskret -> Plankzeit

von Rolf M. (rmagnus)


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Falk B. schrieb:
>> Ist dann VGA auch eine digitale Monitorschnittstelle, weil das Signal
>> wert- und zeitdiskret ist?
>
> Fangfrage! ;-)
>
> Nein, VGA ist eine analoge Schnittstelle, weil die Eingangsspannung
> direkt den Bildinhalt bestimmt

Danke für diese Antwort. ;-)
Die bringt mich nämlich zu einem Punkt, der bisher nicht wirklich 
angesprochen worden ist: Eine Signalübertragung hat zwei Enden, den 
Sender und den Empfänger. Ob ein Signal analog oder digital ist, hängt 
dabei für mich nicht nur davon ab, wie der Sender es erzeugt, sondern 
auch davon, was der Empfänger nachher damit machen soll. Wenn der die 
Daten wieder exakt aus dem Signal rekonstruieren soll (Sprich: Der 
Empfänger erzeugt aus dem Signal wieder genau den Zahlenwert, den der 
Sender in das Signal hinein kodiert hat), ist es eine digitale 
Übertragung.
Dann ist aber eine PWM in der Regel nicht digital, denn z.B. dem am 
PWM-Ausgang angeschlossenen Motor ist es herzlich egal, ob der 
"PWM-Wert" jetzt 67 oder 68 war. Der dreht halt so schnell, wie es 
Leistung, Last, Reibung u.s.w. hergeben. Er ist ja auch kein digitales 
Bauteil. VGA ist dann auch nicht digital, obwohl wertdiskret und 
zeitdiskret.

> und eingekoppelte Störungen direkt wirksam werden.

Bei einem Digitalsignal kann das doch genauso passieren. Wenn bei einer 
RS232 ein Bit kippt, weil nebendran einer während der Übertragung seine 
Leuchtröhre einschaltet, macht das die Schnittstelle nicht analog. Oder 
was genau verstehst du unter "direkt wirksam werden"?

> Bei einem Digitalsignal ist das nicht so. Das kann durch Repeater endlos
> wieder aufgefrischt werden, ohne die Datenqualität zu verschlechtern.

Wenn das Signal mal durch eine Störung verfälscht wurde, kann der 
Repeater das auch nicht wieder weg machen, es sei denn, man hat noch 
eine FEC eingebaut, die solche Fehler im Nachhinein wieder korrigieren 
kann.
Aber ich verstehe schon, worauf du hinaus willst. Wie schon oben 
angemerkt: Bei der digitalen Übertragung bekommt der Empfänger wieder 
den exakten Zahlenwert raus, den der Sender "reingesteckt" hat, bei der 
analogen Übertragung nur so ungefähr. Dafür kann letztere innerhalb 
eines Bereichs mehr oder weniger beliebige Werte annehmen, während es 
bei der digitalen Übertragung eine fest vorgegebene Anzahl möglicher 
Werte ist.

Yalu X. schrieb:
> Sind Logikgatter, Volladdierer und nichtgetaktete RS-Flipflops
> Digitalschaltungen? Alle diese Schaltungen arbeiten wertdiskret und
> zeitkontinuierlich.

Nach meiner obigen Definition wären sie digital.
Andere Frage: Was ist denn bei einer PWM überhaupt der "Wert"?  Also 
worauf bezieht sich in dem Fall der Begriff "wertdiskret"? Wirklich auf 
die Spannung? Oder nicht doch eher die Pulsweite, da das ja eigentlich 
der bestimmende Parameter einer PWM ist?

von InFo (Gast)


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Eigentlich gibt es garkeine Digitalsignale, denn keine Flanke kann zu 
100% Steil sein. Man kann sich nur bei der Erzeugung, Messung und 
Übertragung nahe annähern und Analogsignale als Digitalsignale, 
Beispielsweise durch die Definition von Schwellenwerten, oder indem man 
Minima/Maxima aufzeichent Interprätieren und Auswerten.
Bei der Erzeugung von PWM und Digitalsignalen strebt man danach die 
Signlwege auf deffiniertem Pegel zu halten und Flanken möglichst steil 
zu gestalten, um Daten alleine in den Abständen zu kodieren.

von Michael W. (Gast)


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Yalu X. schrieb:
> Eigentlich ist es mir ziemlich egal, ob etwas als analog oder digital
> bezeichnet wird. Hauptsache, es funktioniert und erfüllt seinen Zweck.
Mit der Einstellung könnte man jeder zweite Frage im Forum löschen.

Wir brauchen nicht die Details eines Oszillators berechnen, es reicht, 
wenn erfunktioniert. Interessante Form der Moderation. Kommandierte 
Gleichgültigkeit gegenüber Fragestellungen. Irgendwas entspannendes 
geraucht?


> Sind Logikgatter, Volladdierer und nichtgetaktete RS-Flipflops
> Digitalschaltungen? Alle diese Schaltungen arbeiten wertdiskret und
> zeitkontinuierlich.
Klar, was denn sonst? Es sind Schaltungen, die auf die analoge Qualität 
des Signals keine grosse Rücksicht nehmen, Linearität und andere Regeln 
nur grob einhalten, so nötig und sich nur auf das Transportieren von 1 
und 0 konzentrieren. Dass es nicht 100% gelingt und da noch 
unkontrollierbare und nicht mehr interpretierbare analoge Anteil drin 
hängen, macht sich nicht zu Analogschaltungen.

Nur, wenn dieses "digitalisieren" nicht stattfindet, wie bei einem 
rückgekoppelten Inverter, den man in kleinen Grenzen als linear ansetzen 
und zu einem verstärker machen kann, dann hat man wieder eine analoge 
Funktion, weil keine Digitalisierung mehr stattfindet.

InFo schrieb:
> Eigentlich gibt es garkeine Digitalsignale, denn keine Flanke kann zu
> 100% Steil sein.
Das hat auch keiner behauptet und ist auch kein Kriterium für digital 
Signale. Das Kriterium ist, dass sie im Betrachungsfenster einen 
eindeutigen stabilen Wert haben.

von Rolf M. (rmagnus)


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InFo schrieb:
> Eigentlich gibt es garkeine Digitalsignale, denn keine Flanke kann zu
> 100% Steil sein.

Eigentlich gibt es gar keine Analogsignale, denn die übertragene Energie 
besteht immer aus einer theoretisch abzählbaren Menge an 
Elementarladungen.

von Michael W. (Gast)


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Rolf M. schrieb:
> Eigentlich gibt es gar keine Analogsignale, denn die übertragene Energie
> besteht immer aus einer theoretisch abzählbaren Menge an
> Elementarladungen.

Und die Positionen in den Atomen sind auch noch gequantelt. Schon klar.

von Wolfgang (Gast)


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InFo schrieb:
> Eigentlich gibt es garkeine Digitalsignale, denn keine Flanke kann zu
> 100% Steil sein.

Bei jedem Digitalsignal sind Spannungbereiche für gültige Pegel 
definiert. Die Bewertung findet im Empfänger statt, ggf. mit Hysterese 
für die Übergänge.

von Falk B. (falk)


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@ Rolf Magnus (rmagnus)

>> und eingekoppelte Störungen direkt wirksam werden.

>Bei einem Digitalsignal kann das doch genauso passieren. Wenn bei einer
>RS232 ein Bit kippt, weil nebendran einer während der Übertragung seine
>Leuchtröhre einschaltet, macht das die Schnittstelle nicht analog. Oder
>was genau verstehst du unter "direkt wirksam werden"?

Nein, so so ist das nicht gemeint. Ein Digitalsignal veträgt sehr viel, 
wenn gleich nicht unendliche Störungen. Ein 5V CMOS-Signal ist mit 1V 
Rauschen/Störungen immern noch so gut wie ohne, die Information kann zu 
100% fehlerfrei erkannt und weiterverarbeitet werden. Ein 0-10V 
Analogsignal mit 1V Rauschen ist meist Schrott und kann nicht wieder 
schön gemacht werden (jaja, man kann filtern, aber in Basisbandstörungen 
kriegst du nicht mehr raus)

>Wenn das Signal mal durch eine Störung verfälscht wurde, kann der
>Repeater das auch nicht wieder weg machen,

doch das kann er, wenn die Störung einen bestimmten Wert nicht 
überschreitet. Beim Analogsignal sind auch kleinste Störungen direkt 
wirksam.

> es sei denn, man hat noch
>eine FEC eingebaut, die solche Fehler im Nachhinein wieder korrigieren
>kann.

Darum geht es nicht.

von M. K. (sylaina)


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Also für mich ist eine PWM auch ein digitales Signal. Ein digitales 
Signal zeichnet sich für mich vor allem dadurch aus, dass es wertdiskret 
ist und das ist ein PWM, sie kennt nur zwei Zustände. Wird eine PWM 
entsprechend gefiltert so findet eine Umformung statt und das daraus 
resultierende Signal ist dann analog aber das ist für mich auch keine 
PWM mehr.
IMO sagt auch schon der Name dass eine PWM ein digitales Signal sein 
muss denn es heißt ja lediglich Puls-Width-Modulation, also ein Puls 
dessen Weite moduliert wird und was ist ein digitales Signal denn 
anderes als ein Puls mit einer bestimmten Weite?

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Mar. W. schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Eigentlich ist es mir ziemlich egal, ob etwas als analog oder digital
>> bezeichnet wird. Hauptsache, es funktioniert und erfüllt seinen Zweck.
> Mit der Einstellung könnte man jeder zweite Frage im Forum löschen.

Es geht hier nicht um eine technische Frage im eigentlichen Sinn,
sondern um Begriffsdefinitionen, über die es offensichtlich keine
Einigkeit gibt. Da frage ich mich halt, ob diese Begriffe wirklich so
weltentscheidend sind, oder ob man sie nicht lieber beiseite legt und
sich konkreteren Problemen zuwendet.

> Wir brauchen nicht die Details eines Oszillators berechnen, es reicht,
> wenn erfunktioniert.

Das ist aber etwas ganz anderes: Von einer ordentlichen Berechnung des
Oszillators hängt es ab, ob er hinterher mit der gewünschten Frequenz
schwingt, ob er sicher anschwingt, wie temperaturstabil er ist u.v.m. Ob
ich mich bei der Definition der Begriffe analog und digital der Meinung
des Diskussionsteilnehmers A oder der von B anschließe, hat hingegen
nicht den geringsten Einfluss auf die Funktion einer Schaltung.

> Interessante Form der Moderation. Kommandierte Gleichgültigkeit
> gegenüber Fragestellungen. Irgendwas entspannendes geraucht?

Kommandiert? Wie kommst du denn darauf? Siehst du in meinem Beitrag
irgendwo ein Ausrufezeichen oder einen Imperativ?

>> Sind Logikgatter, Volladdierer und nichtgetaktete RS-Flipflops
>> Digitalschaltungen? Alle diese Schaltungen arbeiten wertdiskret und
>> zeitkontinuierlich.
> Klar, was denn sonst?

Dann sind wir diesbezüglich einer Meinung. Nach der Definition im
Wikipedia¹ und der gefühlten Mehrheit der Diskutanten hier muss etwas
Digitales aber nicht nur wert-, sondern auch zeitdiskret sein. Da
ungetaktete Logikschaltungen aber zeitkontinuierlich arbeiten, sind sie
entweder keine Digitalschaltungen, oder die Definition von "digital"
muss auf die Forderung nach Zeitdiskretheit verzichten. Entscheidet man
sich für letzteres, ist ein PWM-Signal digital (womit ich auch überhaupt
kein Problem hätte).

Und schon dreht sich die Diskussion im Kreis herum, was aber keineswegs
heißt, dass ich sie abwürgen möchte. Das wird frühestens dann passieren,
wenn die Diskutanten bei ausbleibender Einigung damit beginnen, sich
gegenseitig physische Gewalt androhen ;-)

————————————
¹) Zumindest dem deutschsprachigen, das englischsprachige ist da etwas
   differenzierter.

von M. K. (sylaina)


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Yalu X. schrieb:
> Da
> ungetaktete Logikschaltungen aber zeitkontinuierlich arbeiten, sind sie
> entweder keine Digitalschaltungen, oder die Definition von "digital"
> muss auf die Forderung nach Zeitdiskretheit verzichten.

Ehrlich gesagt wüsste ich nicht warum der Begriff "digital" überhaupt 
einer Forderung nach Zeitdiskretheit bedürfen soll. Digital und Analog 
stellen meiner Ansicht nach nur Forderungen an den Wertebereich. Bei 
Digital ist der Wertebereich in wenige, zulässige Werte unterteilt 
(typisch: 2 zulässige Werte). Bei Analog ist jeder Wert des 
Wertebereichs zulässig und die Unterteilung des Wertebereichs strebt 
gegen unendlich. Die Frage nach digital oder analog fragt nur nach den 
zulässigen Werten, nicht aber nach einer ggf. zeitlich auftretenden 
Abfolge dieser Werte.

von Michael W. (Gast)


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M. K. schrieb:
> Ehrlich gesagt wüsste ich nicht warum der Begriff "digital" überhaupt
> einer Forderung nach Zeitdiskretheit bedürfen soll.

Richtig, warum sollte das so sein? Es reich eine Quantelung in der 
Y-Achse. Die X-Achse wäre eine Dreingabe. Ein SH-Glied wäre ein solches, 
dass Analog genau ist, aber die Zeit digitalisiert.

von braiky (Gast)


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Solange man mit Hilfe einer zum beliebigen Zeitpunkt stattfindenden 
Messung den Wert eindeutig ermitteln kann, ist es ein analoges Signal.

Sobald man dafür erst einen bestimmten Zeitraum betrachten muss, ist das 
Signal digital. PWM wird durch eine schnelle Abfolge von 0/1-Wechsel 
geprägt, die für sich allein nicht betrachtet werden können. Also ist 
PWM digital, weil der erzeugte Spannungspegel keinen Informationsgehalt 
hat und nur über die Zeit betrachtet einen Sinn ergibt.

von Achim H. (anymouse)


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braiky schrieb:
> Solange man mit Hilfe einer zum beliebigen Zeitpunkt stattfindenden
> Messung den Wert eindeutig ermitteln kann, ist es ein analoges Signal.
>
> Sobald man dafür erst einen bestimmten Zeitraum betrachten muss, ist das
> Signal digital.

Dann wäre ein FM-Signal (UKW-Radio) auch digital?!

---

Zunächst:

A) Der "Wert" des PWM-Signal ist (für mich) nicht der augenblickliche 
Pegel, sondern das Tastverhältnis oder die Impulslänge. Diese ist 
prinzipiell beim PWM-Signal nicht diskret.

B) Das PWM-Signal ist zeitdiskret. Innerhalb eines "Zyklus" kann keine 
Änderung des Werts mitgeteilt werden.

C) Ob ein Signal als Wert-diskret oder kontinuierlich anzusehen ist, 
hängt nicht davon ab, ob es nur mit einer endlichen Anzahl von Zuständen 
erzeugt wird, sondern ob ein jeder Emfänger auch die gleiche endliche 
Anzahl von Zuständen wahrnehmen muss (Beispiel: auch wenn ein 8-Bit-DAC 
ein gestuftes Audio-Signal ausgibt, ist es trotzdem kein digitales 
Signal).

D) Ein "Signal" kann auf unterschiedlichen Ebenen betrachtet sowohl 
analog als auch digital sein. Das DCF77-Funksignal kann einerseits als 
analoges AM-Signal angesehen werden, auf eine höheren Ebene dagegen als 
digitales Signal von 0 und 1.

---

Für mich ist ein PWM-Signal ein Zwitter oder keins von beiden. Es 
handelt sich um ein analoges Signal (Analog im Sinne der 
Signaltheorie), welches durch digitale Schaltungen (Digital im Sinne 
der Elektronik) verarbeitet werden kann.

---

Es gibt (analoge) Signale, welche weder Wechselspannung noch 
Gleichspannung sind.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Zu A) sehe ich nicht so. Die Pulslänge bzw. das Tastverhältnis ist nicht 
der Wert der PWM sondern beinhaltet die Information und Information muss 
nicht gleich dem Wert entsprechen.

Daraus folgt zu B) Es kann innerhalb eines Zyklus keine Änderung der 
Information stattfinden ;)

Zum Beispiel aus C) Doch, ein 8 bit Audio Signal ist sehr wohl ein 
digitales Signal. Erst die Nachfolgende Tiefpassfilterung, u.a. Durch 
den Lautsprecher, die Luft und das menschliche Ohr, macht daraus ein 
analoges Signal.

Zu D) es kommt hier tatsächlich darauf an, was genau man betrachtet.


Zu guter Letzt: Ja. Es gibt auch analoge Signale die keine 
Wechselspannung oder Gleichspannung sind: Strom, Temperatur, 
Luftfeuchtigkeit, Geschwindigkeit, Druck, Länge, Masse usw.

von flips (Gast)


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Physikalisch sind alle Signale immer analoge Signale. "Digital" ist nur 
eine Form der Abstraktion und Interpretation.

Digitale Signale sind letztlich immer idealisierte Konstrukte.

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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flips schrieb:
> Physikalisch sind alle Signale immer analoge Signale. "Digital" ist nur
> eine Form der Abstraktion und Interpretation.
>
> Digitale Signale sind letztlich immer idealisierte Konstrukte.

Das kann man nur unterstreichen und noch hinzufügen, dass man bei der 
Rekonstruktion des Inhaltes eines PWM-Signals dieses oft erst mal 
konditionieren muss, also neu hinzugetretene "analoge Komponenten" wie 
Flankenverschleifung, Rauschen und Offset zu eliminieren hat, um zu 
einem Pseudo-Analogsignal zu kommen, dass sauber genug ist, um einen 
analogen Filter richtig treiben zu können. Das muss man sogar dann, wenn 
das Signal digital prozessiert wird, weil jeder Schmutz sich etwas auf 
den Schaltzeitpunkt des Eingangs ausgewirkt hat.

von ??????? (Gast)


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PWM-Signale sind zwar wertdiskret, aber nicht zeitdiskret. Natürlich 
wird auch die Zeit diskret, wenn man für eine PWM einen Timer nimmt, 
aber mann kann das Verhältnis zwischen Impuls und Pause auch analog z.B. 
mit Schmitttrigger und Integrator erzeugen und damit ist die Zeit alles 
andere als dikret zu betrachten.

Also ist ein PWM-Signal nicht als reines digitales Signal zu betrachten, 
sondern als ein Zwischending zwischen analog und digital.

Ein digitales Signal ist sowohl wert- als auch zeitdiskret.

von batman (Gast)


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Ein digitales Signal kann zeitdiskret sein, muß es aber nicht. Dem 
UND-Gatter oder FPGA ist es egal, wann und wielange das Eingangssignal 
anliegt. Digitale Logik ist zeitlos.

von Checker (Gast)


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Hallo,

ich weiß nicht worüber ihr diskutieren wollt. Das Signal kennt genau 
zwei Zustände. 0 oder 1. Es ist damit eindeutig ein digitales Signal. 
Was damit gemacht wird ist unerheblich. Die Signalform bleibt digital.

von Joe F. (easylife)


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Wie ist das bei QAM?
Digital oder analog oder digilog oder anatal?

: Bearbeitet durch User
von Georg M. (g_m)


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Checker schrieb:
> ich weiß nicht worüber ihr diskutieren wollt. Das Signal kennt genau
> zwei Zustände. 0 oder 1. Es ist damit eindeutig ein digitales Signal.
> Was damit gemacht wird ist unerheblich. Die Signalform bleibt digital.

Trotz des Ein-Aus-Schaltens entsteht ein Analogsignal, da der Tastgrad 
eine stufenlos einstellbare Größe ist.
https://de.wikipedia.org/wiki/Tastgrad

Digit = Ziffer  ( https://de.wikipedia.org/wiki/Digit )
Digital ist, was mithilfe von endlichen Zahlen eindeutig beschrieben 
werden kann.

von Forist (Gast)


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Kann diese Diskussion über Begrifflichkeiten mal von einem Moderator 
nach Offtopic verschoben werden.

von Rolf M. (rmagnus)


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Checker schrieb:
> Hallo,
>
> ich weiß nicht worüber ihr diskutieren wollt. Das Signal kennt genau
> zwei Zustände. 0 oder 1.

Das ist auch bei meinem 12V-Netzteil so. Das kann ich ein- oder 
ausschalten. Sind die 12V, die da rauskommen, auch ein digitales Signal?

von M. K. (sylaina)


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??????? schrieb:
> ...
> Also ist ein PWM-Signal nicht als reines digitales Signal zu betrachten,
> sondern als ein Zwischending zwischen analog und digital.

Ob ein Signal aber zeitkontinuierlich ist oder zeitdiskret sagt nun aber 
mal nichts darüber aus, ob es ein analoges oder digitales Signal ist.

batman schrieb:
> Digitale Logik ist zeitlos.

Besser: zeitunabhangig ;)

Georg M. schrieb:
> Trotz des Ein-Aus-Schaltens entsteht ein Analogsignal, da der Tastgrad
> eine stufenlos einstellbare Größe ist.

Wie oben schon geschrieben: Die Abszisse teilt Signale nicht in analog 
und digital ein.

Rolf M. schrieb:
> Das ist auch bei meinem 12V-Netzteil so. Das kann ich ein- oder
> ausschalten. Sind die 12V, die da rauskommen, auch ein digitales Signal?

Ja, ist es. Die Frage ist, ob du es als digitales Signal benutzt. Es 
besitzt aber alle Charakteristik eines digitalen Signals: Es kennt nur 
zwei Zustände. Hast du es denn schon mal, bewusst, als analoges Signal 
bezeichnet? Also ich hab meine Spannungsversorgung noch nie als 
digitales oder analoges Signal betrachtet.

von M. K. (sylaina)


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Forist schrieb:
> Kann diese Diskussion über Begrifflichkeiten mal von einem Moderator
> nach Offtopic verschoben werden.

Wieso? Ich finde, diese Diskussion passt in dieses Unterforum perfekt 
rein, es ist alles andere als OT. Es ist eine grundlegende Frage mit der 
wir uns alle bisher anscheinend nicht ausreichend beschäftigt haben 
wovon der Diskussionsverlauf zeugt.

von M. K. (sylaina)


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Ich hab jetzt mal bei Wikipedia geschaut um zu sehen wie da ein Digitals 
und Analoges Signal beschrieben ist und ich finde der Satz trifft es 
völlig:
Wikipedia:
> Im Gegensatz zu einem Digitalsignal weist ein Analogsignal einen
> stufenlosen und beliebig feinen Verlauf auf und kann im Dynamikbereich
> theoretisch unendlich viele Werte annehmen.

Hierbei muss man wissen: Mit Werte ist die Abbildung auf die Ordinate 
gemeint, Dynamikbereich beschreibt die Abbildung bzgl. der Abszisse.
Der erste Teil, da sind wir uns sicher alle einig: Ein Analogsignal hat 
einen stufenlosen, beliebig feinen Verlauf.
Der zweite Teil: Geht man die Zeitachse entlang (Dynamikbereich) und 
betrachtet sich die angenommenen Werte so kann ein Analogsignal beliebig 
viele Werte annehmen. Eine PWM nimmt aber stets nur zwei Werte an. Das 
ist aber eindeutig die Charakteristik eines digitalen Signals.

von Rolf M. (rmagnus)


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M. K. schrieb:
> Rolf M. schrieb:
>> Das ist auch bei meinem 12V-Netzteil so. Das kann ich ein- oder
>> ausschalten. Sind die 12V, die da rauskommen, auch ein digitales Signal?
>
> Ja, ist es. Die Frage ist, ob du es als digitales Signal benutzt.

Ebend! Hab ja oben schon geschrieben, dass für mich auch entscheidend 
ist, was der Empfänger daraus machen soll. Soll er die enthaltene 
Information wieder exakt rekonstrieren oder nicht? Also einfach gesagt: 
Soll am Empfänger die Zahl, die der Sender genutzt hat, um das Signal zu 
erzeugen, wieder genau so rauskommen?

M. K. schrieb:
> Der zweite Teil: Geht man die Zeitachse entlang (Dynamikbereich) und
> betrachtet sich die angenommenen Werte so kann ein Analogsignal beliebig
> viele Werte annehmen.

Ich glaube, da hast du was falsch verstanden. "Dynamik" hat nichts mit 
der Zeit zu tun, sondern beschreibt den Bereich, in dem der Wert liegen 
kann. Du verwechselt das hier mit dem, was man in der Mechanik darunter 
versteht. Hier ist aber das gemeint:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamikumfang

von M. K. (sylaina)


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Rolf M. schrieb:
> Ich glaube, da hast du was falsch verstanden. "Dynamik" hat nichts mit
> der Zeit zu tun, sondern beschreibt den Bereich, in dem der Wert liegen
> kann.

Da hab ich mich ungünstig ausgedrückt aber ich denke es sollte schon 
klar sein worauf ich hierbei hinaus will:
Außerdem führt es wieder dazu, dass die Zeit absolut keine Rolle spielt 
bei der Bewertung ob es ein analoges oder digitales Signal ist.

Rolf M. schrieb:
> Ebend! Hab ja oben schon geschrieben, dass für mich auch entscheidend
> ist, was der Empfänger daraus machen soll.

Unter dieser Vorraussetzung könnte man auch sagen, dass es gar keine 
digitalen Signale gibt da am Ende immer der Mensch als Empfänger steht 
und der kann nur Analog.
Der Empfänger kann vielleicht bestimmen, wie er das empfangene Signal 
behandeln will, er kann aber nicht bestimmen ob ein Signal analog oder 
digital ist. Ich könnte ja auch sagen, ich behandele dich als Affen. Das 
ändert aber nichts daran, dass du ein Mensch bist. Nur mal als kleines 
Beispiel, nichts für ungut ;)

von Rolf M. (rmagnus)


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M. K. schrieb:
> Rolf M. schrieb:
>> Ebend! Hab ja oben schon geschrieben, dass für mich auch entscheidend
>> ist, was der Empfänger daraus machen soll.
>
> Unter dieser Vorraussetzung könnte man auch sagen, dass es gar keine
> digitalen Signale gibt da am Ende immer der Mensch als Empfänger steht
> und der kann nur Analog.

Naja, ich als Mensch würde mich schwer tun, z.B. den Inhalt einer 
Netzwerkkommunikation so direkt aus dem Kabel heraus zu erkennen. 
Empfänger ist natürlich die direkte Gegenseite der Schnittstelle und 
nicht das, wo die Information ganz am Schluss irgendwann vielleicht mal 
landet. Wobei auch das mitnichten immer der Mensch ist. Für viele Daten, 
die Systeme untereinander austauschen, interessiert sich der Mensch gar 
nicht, und er bekommt sie auch außer beim Debuggen gar nicht zu Gesicht.

> Der Empfänger kann vielleicht bestimmen, wie er das empfangene Signal
> behandeln will, er kann aber nicht bestimmen ob ein Signal analog oder
> digital ist.

Nein, aber der Sender sendet es mit der Absicht, dass der Empfänger es 
digital weiterverarbeitet, oder eben nicht. Was der Emfpänger 
tatsächlich draus macht, kann der Sender ja nicht wissen. Also wird z.B. 
ein RS232-Signal nicht analog, nur weil ich es mit einem Oszi ansehe, 
statt mit einer RS232-Schnittselle zu empfangen. Die ganze Sache ist 
aber dennoch dafür gedacht, dass jemand die Bytes, die da mal 
reingesteckt worden sind, exakt so auch wieder rausbekommt.

> Ich könnte ja auch sagen, ich behandele dich als Affen. Das
> ändert aber nichts daran, dass du ein Mensch bist. Nur mal als kleines
> Beispiel, nichts für ungut ;)

Um das Beispiel auf meine obige Aussage mit dem Ozsi zu übertragen: Wenn 
ich einen Affenkäfig baue, ändert sich daran nichts, wenn da Menschen 
statt Affen drin sind. Es bleibt ein Käfig, der für Affen gedacht ist.

von Georg M. (g_m)


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M. K. schrieb:
> Ob ein Signal aber zeitkontinuierlich ist oder zeitdiskret sagt nun aber
> mal nichts darüber aus, ob es ein analoges oder digitales Signal ist.
>
> Wie oben schon geschrieben: Die Abszisse teilt Signale nicht in analog
> und digital ein.

Die Abszisse ist kontinuierlich. Digital ist diskret.

Digit = Ziffer


M. K. schrieb:
> Eine PWM nimmt aber stets nur zwei Werte an. Das
> ist aber eindeutig die Charakteristik eines digitalen Signals.

Bei der PWM ist der Tastgrad (duty factor) der eigentliche Wert.

von Georg M. (g_m)


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M. K. schrieb:
> Unter dieser Voraussetzung könnte man auch sagen, dass es gar keine
> digitalen Signale gibt...

Physikalisch gesehen gibt es keine digitalen Signale, aber im Sinne der 
Informatik schon.

von Zu Doof (Gast)


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Georg M. schrieb:
> M. K. schrieb:
>
> Bei der PWM ist der Tastgrad (duty factor) der eigentliche Wert.

Ist der Tastgrad zu 100% kontinuierlich einstellbar?

von Georg M. (g_m)


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Zu Doof schrieb:
> Ist der Tastgrad zu 100% kontinuierlich einstellbar?

Wie soll man das verstehen? -- "zu 100% kontinuierlich"  oder "zu 100% 
einstellbar"?


Aber wie schon gesagt, man muss zwischen Physik/Elektrotechnik und 
Informatik unterscheiden.
Z.B. wir vereinbaren, dass in einem bestimmten PWM-System nur solche 
Werte legitim sind: 0,  1/4,  1/2,  3/4,  1.  Dann ist alles digital, 
dann bewertet unsere Elektronik 49% als 50%, 26% als 25% usw.

von Alex G. (dragongamer)


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Checker schrieb:
> Hallo,
>
> ich weiß nicht worüber ihr diskutieren wollt. Das Signal kennt genau
> zwei Zustände. 0 oder 1. Es ist damit eindeutig ein digitales Signal.
> Was damit gemacht wird ist unerheblich. Die Signalform bleibt digital.
In dem An-Aus an sich steckt aber kein Signal! Es trägt ja keinerlei 
Information.
Erst durch die Geschwindigkeit dieser Abwechslung, wird etwas 
übertragen.

von batman (Gast)


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0 oder 1 stellen für dich also keine Information dar? Ok, da haben wir 
das Problem.

von flips (Gast)


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> ich weiß nicht worüber ihr diskutieren wollt. Das Signal kennt genau
> zwei Zustände. 0 oder 1.

Nein. Es gibt keine Signale die nur zwei Zustände kennen. Das ist 
physikalisch unmöglich. Erst der Empfänger interpretiert das Signal als 
diskret, indem er eine Abstraktion durchführt.

Also: Alles (die Welt) ist analog. Ob es auch digital ist, entscheidet 
der Empfänger durch Interpretation.

von batman (Gast)


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So isses. Ein PWM-Signal kann man sowohl in einem rein analogen Kontext 
mit Analogtechnik verwenden, wie auch in einem digitalen Kontext mit 
Digitaltechnik. Der Kontext entscheidet.

von Rolf M. (rmagnus)


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batman schrieb:
> 0 oder 1 stellen für dich also keine Information dar? Ok, da haben wir
> das Problem.

Eine 0 für sich genommen ist schon eine Information, aber es ist nicht 
die, die man mit der PWM übertragen will.

von batman (Gast)


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Das ist eben Sache der Anwendung, das Signal auszuwerten und ggf. in 
einem zeitlichen Kontext zu interpretieren (Protokoll). Die 
Digitaltechnik selbst kennt und verarbeitet nur 0/1 als Information.

von Wolfgang (Gast)


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M. K. schrieb:
> Wikipedia:
>> Im Gegensatz zu einem Digitalsignal weist ein Analogsignal einen
>> stufenlosen und beliebig feinen Verlauf auf und kann im Dynamikbereich
>> theoretisch unendlich viele Werte annehmen.

Dann guck dir mal ein "Digitalsignal" mit einem Oszi an. Auch 
Digitalsignale sind Analogsignale und natürlich stufenlos. Dafür sorgen 
alleine schon allgegenwärtige Kapazitäten. Um auf einer Kapazität einen 
stufigen Spannungsverlauf zu erzeugen, bräuchte man unendliche 
Umladeströme, die es aber wegen allgegenwärtiger Leitungsinduktivitäten 
nicht gibt.

Wenn du das nicht glauben möchtest, nimm ein anständig schnelles Oszi 
und drehe mal an der Zeitauflösung.

Nicht ohne Grund muss man sich beim Leiterplattenlayout für schnell 
"Digitalsignale" um Dinge wie Leitungslängen, Impedanzen und dergl. 
kümmern.

Es ist eine reine Frage der Interpretation am Empfänger, ob man ein 
Signal als Analog- oder Digitalsignal ansieht - da helfen auch keine 
endlosen Diskussionen.

von John (Gast)


Angehängte Dateien:

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??

von Alex G. (dragongamer)


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batman schrieb:
> 0 oder 1 stellen für dich also keine Information dar? Ok, da haben wir
> das Problem.
Du sagst das einem Informatiker...
Wenn es immer 0 und 1 hintereinander ist und das die ganze Zeit wie die 
Anwendung läft, dann eben nein... Es ist im Endefekt ja das Selbe wie 
wenn du nur 1 hättest.
Wir haben bei PWM nicht "1 oder 0", sondern immer "1 und 0 
hintereinander".

Wenn es im gesamten System keinen anderen Zustand gibt (z.B. 0, oder bei 
PWM irgendwie "1-1-0"), kann man aus dem konstanten Zustand, keine 
Information gewinnen.

Magnus hat es im grunde auf dem Punkt gebracht.

So oder so, das ganze ist davon abhängig wie man misst und was der Zweck 
des Signals ist. Wahrscheinlich werden wir hier nicht im Konsens zu 
einer (ironsicherweise) klar binären Antwort auf die Frage kommen.


John schrieb:
> ??
Was genau soll das Darstellen? Woher kommt dieses separate "analoge 
Signal" in der unteren Darstellung?
Wenn du DIgital mit Analog vergleichst oder verrechnest (oder was auch 
immer der Komparator macht), kommen natürlich "unendlich" 
unterschiedliche Werte raus.
Dies sagt aber nichts über die "digitalität" des PWM Eingangs aus...

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Rolf M. schrieb:
> Nein, aber der Sender sendet es mit der Absicht, dass der Empfänger es
> digital weiterverarbeitet, oder eben nicht. Was der Emfpänger
> tatsächlich draus macht, kann der Sender ja nicht wissen. Also wird z.B.
> ein RS232-Signal nicht analog, nur weil ich es mit einem Oszi ansehe,
> statt mit einer RS232-Schnittselle zu empfangen. Die ganze Sache ist
> aber dennoch dafür gedacht, dass jemand die Bytes, die da mal
> reingesteckt worden sind, exakt so auch wieder rausbekommt.

Da stimme ich dir voll und ganz zu aber ich verstehe dich dabei nicht. 
Ich sage, der Empfänger kann nicht bestimmen ob ein Signal digital oder 
analog ist und du schreibst darauf Nein um gleich ebenfalls zu erklären, 
dass der Empfänger nicht bestimmen kann ob ein Signal analog oder 
digital ist...da bin ich raus, check ich nicht.

Georg M. schrieb:
> Bei der PWM ist der Tastgrad (duty factor) der eigentliche Wert.

Nein, das ist die Information, die in der PWM drin steckt.
Das ist aber nicht ihr Wert im hier betrachteten Signalverlauf ;)

Wolfgang schrieb:
> Dann guck dir mal ein "Digitalsignal" mit einem Oszi an.

Damit bringt man eine RC-Kombination mit ins Spiel und hat zack schon 
das Signal tiefpassgefiltert. Danke für deine Aufmerksamkeit ;)

flips schrieb:
> Also: Alles (die Welt) ist analog.

Das ist, streng genommen, auch nicht richtig. Die große Erkenntnis des 
letzten Jahrhunderts ist ja eben, dass die Welt nicht 
analog/kontinuierlich ist sondern abzählbar. ;)

von Wolfgang (Gast)


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M. K. schrieb:
> Damit bringt man eine RC-Kombination mit ins Spiel und hat zack schon
> das Signal tiefpassgefiltert. Danke für deine Aufmerksamkeit ;)

Du hast den Sinn eines Messgerätes nicht verstanden. Nimm meinetwegen 
ein hypothetisches Oszi, dass dein Signal nicht beeinflusst.

> Danke für deine Aufmerksamkeit ;)

Bitte, bitte.

von John (Gast)


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Alex G. schrieb:
> Was genau soll das Darstellen?

So hat man früher™ PWM-Signale erzeugt: Dreieck/Sägezahn-Signal und ein 
Analogsignal auf einen Komparator geben. Am Ausgang hat man dann eine 
PWM. Woher das analoge Signal kommt spielt für diese Betrachtung keine 
Rolle.

von Alex G. (dragongamer)


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John schrieb:
> Alex G. schrieb:
>> Was genau soll das Darstellen?
>
> So hat man früher™ PWM-Signale erzeugt: Dreieck/Sägezahn-Signal und ein
> Analogsignal auf einen Komparator geben. Am Ausgang hat man dann eine
> PWM. Woher das analoge Signal kommt spielt für diese Betrachtung keine
> Rolle.

Achsoo! Hmm, das ist in der Tat eine interessante Unterscheidung.

von batman (Gast)


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Richtig. Ein analog erzeugtes und analog verarbeitetes PWM-Signal ist 
und bleibt analog.
Sobald es aber von einem getakteten Rechenwerk verabeitet wird, hat es 
keine analoge Egenschaft mehr, sondern repräsentiert einen diskreten 
digitalen Wert.


Alex G. schrieb:
> Wir haben bei PWM nicht "1 oder 0", sondern immer "1 und 0
> hintereinander".

Das trifft auf jedes digtale Signal zu. Der Zustand kann immer nur 
zwischen 0 und 1 wechseln. Sieht man es auf einem Zeitraster (synchrone 
Übertragung), bildet sich auch ein PWM-Zyklus als Reihen von Nullen und 
Einsen ab bzw. wird so erzeugt.

von Alex G. (dragongamer)


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batman schrieb:
> Alex G. schrieb:
>> Wir haben bei PWM nicht "1 oder 0", sondern immer "1 und 0
>> hintereinander".
>
> Das trifft auf jedes digtale Signal zu. Der Zustand kann immer nur
> zwischen 0 und 1 wechseln. Sieht man es auf einem Zeitraster (synchrone
> Übertragung), bildet sich auch ein PWM-Zyklus als Reihen von Nullen und
> Einsen ab bzw. wird so erzeugt.
Du hast da nicht verstanden worauf ich hinaus wollte.
Bei PWM gibt es im Endefekt keinen Zustand der irgendwie wechselt und 
aus 1 und 0 besteht. Der eine Zustand den es hat, heisst "1 und 0 
hintereinander" und das immer und immer wieder.
Oder wo hast du PWM wo es dann 1 - 1 - 0 - 1 - 0 - 0 lautet?
Man kann natürlich so ein Signal haben, aber dann ist das keine 
"Pulsweitenmodulation" mehr.

EDIT: Achso, du meinst wenn man das PWM Signal mit einer höheren 
frequenz abtastet als die Grundfrequenz? Nungut, mit so einer 
Interpretation kann man daraus eine herkömmliche Binäre Interpretation 
gewinnen.
Würdest du daraus schlussfolgern dass das gesamte Signal digital ist?
Denn damit kommen wir wieder in die Zwickmühle dass man dieses Prinzip 
auf jedes analoge Signal anwenden könnte um daraus eine binäre Folge zu 
gewinnen (ob sie sinnvoll ist, oder nicht).

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Die Signale kommen immer analog und müssen am Eingang eines digitalen 
Rechenwerks irgendwie als digitale Logikwerte interpretiert werden, 
damit der Rechner überhaupt damit was anfangen kann. Das ist Tatsache.
Ob das nun ein TTL-Pegel, analoger Meßwert oder Pulsdauer ist. Der 
Rechner arbeitet mit einer digitalen Abbildung davon, die dann im Falle 
von Eingangswerten mit analoger Bedeutung nicht umkehrbar ist. Er kann 
analoge Eingangswerte nur quasi-analog wieder ausgeben, was dann wieder 
analog interpretiert werden kann, z.B. in einer Glühlampe. Oder aber 
auch als serielle Datenübertragung des exakten digitalen Wertes, falls 
die Zeitbasis (Takt) zwischen Sender und Empfänger vereinbart ist.

Statt mit RC5-Codes könnte eine IR-Fernbedienung auch in digitalen 
PWM-Zyklen exakt codieren. Gleichzeitig kann man den Wert mit einer 
Lampe analog anzeigen, um das mal am Beispiel zu veranschaulichen, was 
ich meine.

Alex G. schrieb:
> Der eine Zustand den es hat, heisst "1 und 0
> hintereinander" und das immer und immer wieder.

Da scheiden sich die Geister beim Zustandsbegriff der Digitaltechnik. 
Auf der Anwendungsebene (Software) kann man natürlich frei Zustände 
definieren. Aber auch da wird der Maschinenzustand oft statisch 
verstanden (Bsp.Datensicherung), also 0 oder 1.

von Wolfgang (Gast)


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Digital ist ein Signal, wenn sich im Empfänger das Originalsignal 
rekonstruieren lässt, i.e. trotz einer Störsignalbehafteten 
Übertragungsstrecke das Signal wieder vollständig hergestellt werden 
kann. Für PWM würde das bedeuten, dass in diesem Sinne nur ein 
zeitdiskretes PWM Signal ein Digitalsignal ist.

von dig. Sinus (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Digital ist ein Signal, wenn sich [..] trotz einer Störsignalbehafteten
> Übertragungsstrecke das Signal wieder vollständig hergestellt werden
> kann.
Mit hochfrequenten Störimpulsen behaftetes 50Hz Sinus kann mit einem 
Tiefpass vollständig hergestellt werden, es ist also digital. Wow. Wir 
haben ein digitales Signal im Stromnetz. Ich hatte keine Ahnung, dass 
die Digitalisierung so weit schon fortgeschritten ist.

von Analog Opa (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Digital ist ein Signal, wenn sich im Empfänger das Originalsignal
> rekonstruieren lässt,

Es ist unfassbar, was hier an Interpreationen auftaucht. Einfach nicht 
mehr nachvollziehbar. Entweder schreiben hier Alkoholabhängige oder 
Kiffer.

Ein Pulsweiten-Modulationssignal ist definitiv und diskussionsfrei ein 
digitales Signal. Dass sich daraus das "Original" wiederherstellen 
liesse, ist erstens nicht richtig, weil bei der Diskretisierung immer 
Fehler entstehen und zudem alle digitale Signale dazu geeignet sind, 
ihren Inhalt wiederherzustellen und dies sogar besser, weswegen man ja 
Daten digital überträgt.

Richtig ist allein, dass bei der Diskretisierung immer Informationen 
verloren gehen. Dies ist auch bei der PWM der Fall, weil durch den 
übertragenen %-Satz der e.d. ein Großteil der Bandbreite verloren geht.

Das scheint noch keinem aufgefallen zu sein. Ein PWM reduziert massiv 
den Informationsgehalt und kann erst mit Verzögerung diskret wieder 
rekonstruiert werden. Es entsteht also sogar noch eine Totzeit. Jeder 
analoge und jeder digitale Filter muss erst einige Phasen arbeiten, bis 
er auf Linie ist. Bis dahin liegen falsche Informationen vor, die von 
u.a. der digitalen Startbedingung des PWM-Modulators abhängig sind.

von Achim H. (anymouse)


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Analog Opa schrieb:
> Ein Pulsweiten-Modulationssignal ist definitiv und diskussionsfrei ein
> digitales Signal.

Analog Opa schrieb:
> Dass sich daraus das "Original" wiederherstellen
> liesse, ist erstens nicht richtig, weil bei der Diskretisierung immer
> Fehler entstehen und zudem alle digitale Signale dazu geeignet sind,
> ihren Inhalt wiederherzustellen

Also, was denn jetzt? Kann der Empfänger des PWM-Signals das gesendete 
PWM-Signal vollständig und exakt (d.h. ohne Informationsverlust oder 
-verfälschung) wieder herstellen, wenn es über eine störbehaftete 
Strecke übertragen wurde;  oder kann er es nicht? Wenn es ein digitales 
Signal ist, müsste er es können. Wenn er es nicht kann, ist es kein 
digitales Signale.

Es geht dabei nicht darum, das Modulationssignal selbst wieder exakt 
herstellen zu können. Die Zeitdiskretisierung (!), die sich aufgrund der 
Modulation ergibt, ist ja schon vorgenommen, wenn der Sender das 
PWM-Signal versendet.

von Achim H. (anymouse)


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dig. Sinus schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Digital ist ein Signal, wenn sich [..] trotz einer Störsignalbehafteten
>> Übertragungsstrecke das Signal wieder vollständig hergestellt werden
>> kann.
> Mit hochfrequenten Störimpulsen behaftetes 50Hz Sinus kann mit einem
> Tiefpass vollständig hergestellt werden, es ist also digital.

Es wäre digital, wenn es sich auch trotz niederfrequenten Störungen 
(also auch 50Hz) wieder herstellen ließe. Ein Dauersinus alleine ist 
aber kein Signal -- da müssten noch Zustände hinzukommen, etwa "an/aus" 
(digital) oder unterschiedliche Amplituden oder ...

von michael_ (Gast)


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Analog Opa schrieb:
> Es ist unfassbar, was hier an Interpreationen auftaucht. Einfach nicht
> mehr nachvollziehbar. Entweder schreiben hier Alkoholabhängige oder
> Kiffer.

Das ist hart, aber richtig.
Ich beobachte das hier amüsiert und entsetzt seit Tagen.

PWM ist erst mal eine Modulationsart.
Nicht mehr und nicht weniger.
Was damit jemand macht, ist was anderes.

Und digital ist ein Begriff der Rechentechnik oder wenigstens 
Logikbausteinen.
Irgendwelche Impulse haben damit nichts zu tun.
1950 gab es in einem Fernseher genug Impulse. Keiner hätte damals von 
digital gesprochen.

Analog Opa schrieb:
> Ein Pulsweiten-Modulationssignal ist definitiv und diskussionsfrei ein
> digitales Signal. Dass sich daraus das "Original" wiederherstellen
> liesse, ist erstens nicht richtig,

Ein Signal ist es erst mal nicht.
Aber messen kann man den schon.

Gegeben ist immer die gleiche Spannung und der Strom.
Die sind bei jedem Impuls gleich.

Variabel ist die Zeit innerhalb einer Periode.
Die Zeit und die Perode kann mann heute relativ genau messen.

Wer glaubt, das "analog" machen zu wollen, muß über die Leistung gehen.
Ein Motor oder Glühbirne machen das von selbst.
Es ist das Integral des Impulses.

Achso, es gibt auch PWM, wo die Impulsdauer gleich bleibt, aber die 
Periodendauer geändert wird.

von Analog Opa (Gast)


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michael_ schrieb:
> Wer glaubt, das "analog" machen zu wollen, muß über die Leistung gehen.
> Ein Motor oder Glühbirne machen das von selbst.
> Es ist das Integral des Impulses.

Ja, aber bevor nicht die erste Änderung einer Flanke eingetroffen ist, 
ist nichts an Information übermittelt. Das ist eine Totzeit und da 
ändert sich das Quellsignal, ohne dass das Senkensignal mitgeht. Es 
zeigt keine Reaktion.

von Analog Opa (Gast)


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Achim H. schrieb:
> lso, was denn jetzt? Kann der Empfänger des PWM-Signals das gesendete
> PWM-Signal vollständig und exakt (d.h. ohne Informationsverlust oder
> -verfälschung) wieder herstellen,

Kann er nicht, das war aber die Aussage des Vorredners der Ich 
widersprach.
Zudem reicht eine inhaltliche perfekte Rekonstruktion auch nicht, wie 
Ich eben ausgeführt habe.

von Achim H. (anymouse)


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Analog Opa schrieb:
> Achim H. schrieb:
>> lso, was denn jetzt? Kann der Empfänger des PWM-Signals das gesendete
>> PWM-Signal vollständig und exakt (d.h. ohne Informationsverlust oder
>> -verfälschung) wieder herstellen,
>
> Kann er nicht, das war aber die Aussage des Vorredners der Ich
> widersprach.

Wenn er es nicht kann, handelt es sich beim PWM-Signal also nicht um ein 
digitales Signal.

: Bearbeitet durch User
von michael_ (Gast)


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Analog Opa schrieb:
> Ja, aber bevor nicht die erste Änderung einer Flanke eingetroffen ist,
> ist nichts an Information übermittelt. Das ist eine Totzeit und da
> ändert sich das Quellsignal, ohne dass das Senkensignal mitgeht. Es
> zeigt keine Reaktion.

Normalerweise steckt im PWM kein Signal.
Natürlich kann man jeder Periode einen anderen Impuls zuordnen.
Aber das ist sicher nicht das, was normalerweise hier als PWM verstanden 
wissen will.
Eigentlich verstehe ich aus deinen Worten nur Bahnhof.
Die erste steigende Flanke zur nächsten bestimmt die Periodendauer 
(Frequenz).
Die Zeit bis zur fallenden Flanke bezeichnet den PWM-Faktor.

Was ist Totzeit und Senke?

von Checker (Gast)


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Hallo,

wir reden doch noch vom Signal selbst oder?
Wir reden nicht davon was ein möglicher Empfänger daraus macht oder 
interpretiert?
Das wird mir in der Diskussion irgendwie fälschlicherweise zusammen 
gewürfelt.

von P. M. (spamarella)


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Dietrich L. schrieb:
> Joe F. schrieb:
>> Einspruch.
>>
>> Ein PWM Signal ist zu 100% ein Digitalsignal.
>> Es kennt 2 Zustände: 0 und 1.
>>
>> Welches "Protokoll" dieses Signal beschreibt ist dabei unerheblich.
>> Auch PDM, I2S, TDM etc. sind Signale, die letztlich (analoge)
>> Audio-Signal-Werte beinhalten, trotzdem ist das Signal digital.



Gretchenfrage: wie haellst du#s mit der PulseDichteModulation?

von Wolfgang (Gast)


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dig. Sinus schrieb:
> Mit hochfrequenten Störimpulsen behaftetes 50Hz Sinus kann mit einem
> Tiefpass vollständig hergestellt werden, es ist also digital.

Und du meinst, ein Tiefpass lässt keine Reste von Störimpulsen durch?
Guck dir mal den Frequenzgang an. Die Pulse werden um x dB abgeschwächt, 
i.e. Peak sind als zeitlich verschmierter Bias überlagert, aber mehr 
auch nicht.

Analog Opa schrieb:
> Dass sich daraus das "Original" wiederherstellen
> liesse, ist erstens nicht richtig, weil bei der Diskretisierung immer
> Fehler entstehen ...

Es geht hier nicht um den Informationsverlust bei der Digitalisierung 
sondern um die Eigenschaften des PWM-Signals.

> Das scheint noch keinem aufgefallen zu sein. Ein PWM reduziert massiv
> den Informationsgehalt ...
Das macht nicht das PWM-Signal sondern dein Kodierer, i.e. das passiert 
vorher.

> ... und kann erst mit Verzögerung diskret wieder
> rekonstruiert werden. Es entsteht also sogar noch eine Totzeit.

Ja und? Würdest du deswegen eine CD oder Digitalfernsehen als nicht 
digital bezeichnen. Bei jeglicher Blockkodierung musst du erst einen 
kompletten Block zusammentragen und kannst dann damit weiterarbeiten. 
Das ist aber eine ganz andere Baustelle.

michael_ schrieb:
> Die erste steigende Flanke zur nächsten bestimmt die Periodendauer
> (Frequenz).
> Die Zeit bis zur fallenden Flanke bezeichnet den PWM-Faktor.

Üblicherweise steckt bei PWM die Information im Tastverhältnis, bei den 
Modellbauern normalerweise in der Dauer des positiven Pulses.

Seit fast 100 Beiträgen wird hier nun schon über PWM diskutiert, ohne 
das die Grundlage, i.e. eine saubere Definition da steht. Da fehlt ein 
Fundament. Mit "normalerweise" und "üblicherweise" kommt man da nicht 
richtig weiter.

von batman (Gast)


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Analog Opa schrieb:
> Dass sich daraus das "Original" wiederherstellen
> liesse, ist erstens nicht richtig, weil bei der Diskretisierung immer
> Fehler entstehen und zudem alle digitale Signale dazu geeignet sind,
> ihren Inhalt wiederherzustellen

Letzteres trifft auf jedes PWM-Signal zu, das ein µC dem anderen sendet, 
da es pegel- und zeitdiskret ist. Innerhalb der Digitaltechnik sind also 
PWM-Signale digital. Es entspricht einem seriellen 
Übertragungsprotokoll, das diskrete Werte transportiert, wie jedes 
andere.

von M. K. (sylaina)


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batman schrieb:
> Innerhalb der Digitaltechnik sind also
> PWM-Signale digital.

Außerhalb auch, siehe Dynamikumfang

von Checker (Gast)


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Hallo,

> Seit fast 100 Beiträgen wird hier nun schon über PWM diskutiert, ohne
> das die Grundlage, i.e. eine saubere Definition da steht. Da fehlt ein
> Fundament. Mit "normalerweise" und "üblicherweise" kommt man da nicht
> richtig weiter.

Das kommt weil wie ich schon sagte/fragte, viele vom Informationsgehalt 
des PWM Signals reden und nicht vom Signal selbst. Welche Information in 
dem PWM Signal drin steckt ist gar nicht die Frage und bei der 
Betrachtung ob es digital oder analog ist völlig unerheblich. Wir dürfen 
nur das Signal betrachten ohne Bezug auf PWM oder was es sonst sein 
könnte. Einfach mal dumm stellen.

Ich bin der festen Überzeugung das es rein digital ist, eben weil es nur 
2 Zustände hat.  Logisch 0 und logisch 1. Es gibt keinen analogen Wert 
der dazwischen liegen könnte. Die zeitliche Folge interessiert hier 
nicht, denn das wäre schon wieder der Informationsinhalt.


Und wenn nun Leute behaupten digital gibt es nicht, weil jede Flanke in 
einer bestimmten Zeit steigt und fällt und damit alles analog ist, dann 
haben sie sicherlicht auch erstmal recht. Nur ist mir das persönlich 
dann zu theoretisch. Denn dann kann man alles in Frage stellen was 
definiert wurde.

von Checker (Gast)


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Hallo,

vielleicht ein anderes Bsp. SOS Übertragung in Sichtweite mit 
Lichtsignal. Die Übertragung selbst erfolgt mit einfachsten Mitteln 
digital. Lampe ein oder aus. Es gibt genau 2 Zustände. Was in der 
zeitlichen Abfolge drin steckt an Information interessiert bei der 
Betrachtung hier auch nicht. Weil das wäre ja nichts analoges sondern 
ein Hilferuf in Textform. Aber wie gesagt der Inhalt spielt hier keine 
Rolle.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Tja, nun stellt sich eine PWM im Frequenzbereich (bekanntlich ja 
äquivalent zur zeitlichen Darstellung ;-) aber so dar, dass sich je nach 
Ein/Aus-Verhältnis die Amplituden der Harmonischen stufenlos verändern, 
selbst wenn man ein ideales Rechtecksignal betrachtet.

Stufenlos = stetig, kontinuierlich, analog

Ich habe also analoge Anteile im Signal.

Was nu? :-)

von Rolf M. (rmagnus)


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Checker schrieb:
> Welche Information in dem PWM Signal drin steckt ist gar nicht die Frage
> und bei der Betrachtung ob es digital oder analog ist völlig unerheblich.

Unerheblich? Der einzige Sinn und Zweck digitaler (und auch vieler 
analoger) Signale ist die Informationsübertragung. Und gerade die Art 
der Information ist der entscheidende Unterschied zwischen analog und 
digital.

> Und wenn nun Leute behaupten digital gibt es nicht, weil jede Flanke in
> einer bestimmten Zeit steigt und fällt und damit alles analog ist, dann
> haben sie sicherlicht auch erstmal recht. Nur ist mir das persönlich
> dann zu theoretisch. Denn dann kann man alles in Frage stellen was
> definiert wurde.

Aha, du erkennst also an, dass deine Definition nicht schlüssig ist, 
aber es ist dir egal, weil du keine Lust hast, dir was besseres zu 
überlegen.

von batman (Gast)


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In der Analogtechnik wird mit der Pulsbreite ein Analogwert analog 
übertragen und verarbeitet. Da macht es keinen Sinn, das Signal als 
digital zu deklarieren. Ein reiner Analogtechniker muß den Begriff 
"digital" im Prinzip gar nicht kennen.

In der digitalen µC-Welt ist es genau umgekehrt.

von Billy (Gast)


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Anal, Digital, Ikearegal

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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Weil es hier komplett ausartet mit handgemachten Definitionen lohnt es 
sich nachzusehen was die Lehrmeinung ist. Ich habe die lustige 
Diskussion zu Anlass genommen zwei Bücher aus dem Keller zu holen:

Rabiner, Gold: Theory and Application of Digital Signal Processing
Oppenheim, Schafer: Discrete-Time Signal Processing

Beides klassischen Lehrbücher. Beide ziehen die digitale 
Signalverarbeitung von der zeitdiskreten Seite auf, nicht von der 
wertdiskreten Seite. Die digitale Signalverarbeitung ist dabei nur ein 
Sonderfall der Verarbeitung zeitdiskreter Signale, wenn diese auch 
wertdiskret sind. Wichtig ist aber zeitdiskret.

------------------------------------------------------------------------ 
-
Im Prinzip läuft die Definition ob zeitdiskret oder analog darauf 
hinaus, ob die unabhängigen Variablen in einer mathematischen 
Repräsentation des Signals diskret oder kontinuierlich sind.
------------------------------------------------------------------------ 
-

Wenn man schlau ist, baut man sich für den zu betrachtenden Fall 
natürlich eine mathematische Repräsentation, die technisch und für die 
Anwendung sinnvoll ist. Beispiele:

A) Für ein mit einem analogen Compartor erzeugtes PWM-Signal erscheint 
eine Repräsentation mit einer kontinuierlichen unabhängigen Variable 
(kontinuierliche Zeit), sinnvoll.

Ergebnis: Ein solches PWM-Signal ist per Definition analog

B) Für ein mit einem Mikrocontroller erzeugtes PWM-Signal erscheint eine 
mathematische Repräsentation mit ein oder zwei diskreten unabhängigen 
Variablen sinnvoll. Der Takt, und optional einen Index, der die Werte 
indiziert.

Ergebnis: Ein solches PWM-Signal ist per Definition zeitdiskret. Da das 
über die Zeit erzeugte Signal auch wertdiskret ist, ist dieses 
PWM-Signal auch digital.

Übrigens spielt bei der gewählten Repräsentation die Tatsache, dass die 
Werte selber diskret sind keine Rolle. Unabhängige, diskrete Variablen 
sind die Zeit und der Index in eine Wertetabelle, nicht die Werte in der 
Tabelle.

C) Wer will kann sich Spezial-Repräsentationen bauen, bei denen 
kontinuierliche unabhängige Variablen verwendet werden, die allerdings 
innerhalb der mathematischen Repräsentation diskretisiert werden.

Zum Beispiel kann man formell den Zugriff auf eine Wertetabelle mit 
reellen Zahlen beschreiben, die intern gerundet werden um einen 
Tabellenindex zu erhalten.  Macht man das Gleiche mit der Zeit, dann hat 
man eine mathematische Repräsentation eines per Definition analogen 
PWM-Signals.

Wer's mag ...

von Carsten R. (kaffeetante)


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Man kann es auch in die Länge ziehen.

PWM ist ein on/off Signal mit zeitlicher Modulation. Damit ist es 
digital (on/off). Daß die zeitliche Modulation oft auch diskret ist, tut 
da erst einmal nichts zur Sache.

Das Digitalsignal wird dann oft durch die Ausgangsbeschaltung 
verschliffen bis es analog aussieht.

Warum man die Frage selbst schon negativ bewertet, erschließt sich mit 
nicht. Die Frage ist berechtigt, zumal PWM öfter genutzt wird um analog 
zu simulieren. Das kann dann z.B. wie beim Arduino zu Verwirrungen 
führen, wenn es dann wie dort als analogwrite benannt wird. Da kommt es 
dann auf den "Filter" und die Frequenz an um das Digitalsignal zu 
"analogisieren".

Ist der Takt dann langsam genug, wird das analogwrite abhängig vom 
Filter früher oder später wieder zunehmend digital.

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