Hallo, eine kurze Frage, Ich verstehe wie Direkte Digitale Synthese funktioniert. Jedoch wenn ich die Frequnez meines z.B. Sinussignals veränder, wird das SIgnal dann Frequenz dann Moduliert? Also bezeichnet man das dann als modulation?
Das Einprägen einer Information auf ein Trägersignal bezeichnet man als Modulation. Es gibt verschiedene Arten von Modulationen. Die Information kann durch Änderung von Frequenz, oder Signalamplitude oder Phasenveränderung, ... aufgeprägt werden. Wenn Du natürlich nur am Signalgenerator von Hand auf eine andere Frequenz drehst, dann ist das keine Modulation, sondern einfach eine Frequenzänderung. Das Thema hatten wir aber erst gerade im Forum!
Ja und da liegt ja mein Problem. Ich gehe von einem Digitalen Funktionsgenerator aus, der sein Signal (egal ob rechteck, Sinus, etc.) per DDS generiert. Da der Digitale Funktionsgenerator das SIgnal mit seinem eigenen Takt abtastet und verändert, müsste es doch eine Frequenzmodulation sein, wenn ich mich nicht täusche?!?
> Da der Digitale Funktionsgenerator das SIgnal mit > seinem eigenen Takt abtastet und verändert, müsste es doch eine > Frequenzmodulation sein, wenn ich mich nicht täusche?!? Du redest wirr. Nimm erstmal ein Baldrian.
Püschologe schrieb: > Du redest wirr. Nimm erstmal ein Baldrian. Er hat sogar Recht, weil die Abtastfrequenz nie zur Erzeugten passt, also immer eine Art Störspektru reinmoduliert wird. Gute Nacht!
Beitrag #5670751 wurde von einem Moderator gelöscht.
Frage schrieb: > Ja und da liegt ja mein Problem. Ich gehe von einem Digitalen > Funktionsgenerator aus, der sein Signal (egal ob rechteck, Sinus, etc.) > per DDS generiert. Da der Digitale Funktionsgenerator das SIgnal mit > seinem eigenen Takt abtastet und verändert, müsste es doch eine > Frequenzmodulation sein, wenn ich mich nicht täusche?!? Der DDS hat nur eine Tabelle mit zeitdiskreten Werten des zu erstellenden Signals (z.Bsp. Sinus) im Speicher und geht mit einem Zeiger im Systemtakt durch die Tabelle, schreibt den jeweiligen Wert in einen DAC und das war es. Da wird nichts moduliert sondern nur eine "Welle" ausgegeben. Die Modulation entsteht doch erst wenn Du mit einem zweiten Signal diese ausgegeben Welle veränderst. Und in dieser Wellenänderung steckt die Information die übertragen werden soll, das ist dann die Modulation. Bei der Demodulation wird dann aus dieser Veränderung der Trägerwelle die Information zurück gewonnen.
Ahh Ok ich habe meinen Fehler erkannt. Tut mir an dieser Stelle leid für die Verwirrung... war wohl ein starker anfall vom Weihnachtsfieber ^^ Ich hätte trotzdem noch eine Frage zum DDS. Stellen wir uns einen Phasenakkumulator mit 10 Bit vor und die Grundfrequenz des Phasenakkumulators zum abarbeiten seiner Liste beträgt 1MHz. Also beträgt die Frequenz eines Signals, mit Schrittweite 1, 976,5625HZ. Ich habe es bisher so verstanden, das die Schrittweite immer eine Ganze Zahl sein muss, damit wäre die Auflösung der Frequenz des DDS Abhängig von dem Phasenakkumulator. Gerade eben habe ich eine Arbeit gelesen, in der man die Schrittweite um 0.5 erweitert hat. Wenn dies Möglich ist und dem DDS erlaubt ist, kann man doch eine beliebig genaue Frequenz erzeugen, oder täusche ich mich da?
Hier findest Du noch ein klassisches Beispiel: http://www.abcelectronique.com/annuaire/montages/cache/2023/mini-dds.html https://www.mikrocontroller.net/attachment/86638/dds.asm schöne Weihnachten
Frage schrieb: > wird das SIgnal dann Frequenz dann Moduliert? Also bezeichnet > man das dann als modulation? Dann, dann, dann Dann und wann.
>Also >beträgt die Frequenz eines Signals, mit Schrittweite 1, 976,5625HZ. Ich >habe es bisher so verstanden, das die Schrittweite immer eine Ganze Zahl >sein muss, damit wäre die Auflösung der Frequenz des DDS Abhängig von >dem Phasenakkumulator. Nein, der Gag am DDS-Verfahren ist genau der, dass es keine ganze Zahl sein muss. Wenn man Töne im Hörbereich damit erzeugt merkt man aber, dass es hörbare Artefakte gibt. Generell kann man sagen: Je höher die Abtastfrequenz gegenüber der gewünschten Ausgabefrequenz, desto weniger Artefakte.
Frage schrieb: > Ich > habe es bisher so verstanden, das die Schrittweite immer eine Ganze Zahl > sein muss.. ..und damit liegst du grundfalsch. Die Schrittweite eines DDS ist IMMER eine gebrochene Zahl im Bereich 0 < Schrittweite < 0.5 So herum wird das was. Und wenn genug Schritte aufaddiert worden sind, so daß der Phasenakku überläuft, dann wird das gerade "übergelaufene" Bit einfach weggeschmissen. Genau so, wie du beim Aufaddieren von 1.25 Grad auf deinen Winkelmesser, der gerade 359 Grad anzeigt, nicht 360.25 Grad angezeigt kriegst, sondern 0.25 Grad. Klaro? W.S.
W.S. schrieb: > Die Schrittweite eines DDS ist IMMER eine gebrochene Zahl im Bereich > > 0 < Schrittweite < 0.5 öömmmm, ich dachte der Schrittweitenakku eines DDS hätte die Auflösung der (seiner) charakteristischen Bitbreite, und somit müsste die Schrittweite eines DDS minimal ein Bit, und maximal die Bitbreite, also (2 hoch n)-1 sein (n = Bitbreite)? W.S. schrieb: > eine gebrochene Zahl Wie soll eine gebrochene Zahl in einem Register drinstecken? Geht nicht ... nur durch Kunst-Darstellung.
Halb Wissender schrieb: > Wie soll eine gebrochene Zahl in einem Register drinstecken? Das ist ein Streit um Betrachtungsweisen. ein Zahlenbeispiel: der Phasenakkumulator hat 16 Bit. Ein Phasenincrement von 0x0080 würdest du als Ganzzahlenwert von 128 betrachten. W.S. betrachtet das selbe Phasenincrement als Bruchteil des Phasenakkumulators, also 2^7 / 2^16 = 1 / 512 (d.h. nach 512 Phasenadditionen ist eine Periode um) Für manche Spezialanwendungen mit sehr genauen Frequenzanforderungen gibt es tatsächlich auch Sinusgeneratoren, die mit gebrochenen Zahlen angesteuert werden (z.B. in diesem DAC, um die Mischerfrequenz im GHz-Bereich exakt einstellen zu können): https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9176.pdf Dort wird das Phasenincrement durch X+A/B angegeben, wobei jeder der Werte 48 Bit breit ist. (siehe S. 59)
Halb Wissender schrieb: > öömmmm, ich dachte der Schrittweitenakku eines DDS hätte die > Auflösung der (seiner) charakteristischen Bitbreite, und somit > müsste die Schrittweite eines DDS minimal ein Bit, und maximal > die Bitbreite, also (2 hoch n)-1 sein (n = Bitbreite)? Du denkst eben NICHT. Das ist das Problem. Betrachte doch mal ein Byte. (Für C-Leute ein uhintachtunterstrichtee) Das sind erstmal nur 8 Bits, die da so herumlungern. Zur Zahl wird das erst, wenn du den Bits eine Wertigkeit zuordnest. Als normaler Halbwissender denkt man, OK - das Bit ganz rechts in der Ecke hat den Wert 1 und folglich hat das Bit links daneben den Wert 2 und so fort, bis du beim Bit mit dem Wer 128 angekommen bist. Aber diese ganze Zuordnung ist reine Willkür deinerseits. Du könntest auch sagen: OK, das Bit ganz links soll den Wert 1 haben, folglich das Bit rechts daneben den Wert 1/2, dann 1/4 dann 1/8 und so weiter. Dann hast du ne gebrochene Zahl, mit der du von 0 bis 1.995 (so etwa) zählen kannst. Und für eine echt gebrochene Zahl ordnest du dem Bit ganz links den Wert 0.5 zu. Damit kannst du dann von 0 bis 0.995 (etwa) zählen. Genau DAS macht man beim DDS. Das Phaseninkrement wird mit jedem Takt dazu addiert und wenn dabei der Akku überläuft, dann ist eben eine Periode um. Der Phasenwinkel im Akku bleibt dabei immer im Bereich 0 .. kleiner 1 Verstehe das mal richtig: Am Rechenwerk für Addition und Subtraktion ändert sich dadurch GARNICHTS. Aber für das Multiplizieren ändert sich etwas: Die Bitbreite, die sich ja beim Multiplizieren verdoppelt, tut dies bei Integerzahlen nach links, also in Richtung MSB - aber bei echt gebrochenen Zahlen verdoppelt sie sich nach rechts, also in Richtung LSB und kann dadurch problemlos weggekürzt werden, ohne die Zahl wieder in die richtige Bitposition verschieben zu müssen. Wichtig ist so etwas bei DSP und FPGA's. W.S.
Die WS-Variant solle dann wohl auch bedeuten, die Sinus-Tabelle hat nicht 1024 Einträge, sondern nur einen, der aber in 1024 Teile gebrochen wurde. Und warum sollte man zum (fixed-Point 10.22) Phase-Akku nur Werte kleiner 0,5 addieren dürfen? Ob das der Hersteller der AD98nn-Serie schon weiß? BTW, Winkel zwischen 0 und (fast) 1, gängig wären 0..359 Grad, 0..2Π. Oder eben 0..1023, wenn's die HW vereinfacht.
Frage schrieb: > Ahh Ok ich habe meinen Fehler erkannt. Tut mir an dieser Stelle leid für > die Verwirrung... war wohl ein starker anfall vom Weihnachtsfieber ^^ > > Ich hätte trotzdem noch eine Frage zum DDS. Stellen wir uns einen > Phasenakkumulator mit 10 Bit vor und die Grundfrequenz des > Phasenakkumulators zum abarbeiten seiner Liste beträgt 1MHz. Also > beträgt die Frequenz eines Signals, mit Schrittweite 1, 976,5625HZ. So ein Phase-Akku hat Real eher 32Bit, von denen man die obersten 10 verwendet, um die Sinus-Tabelle auszulesen. Man kann dann auch 1/2^22 jede μs draufaddieren und damit die Frequenz in den mHz-Bereich auflösen. Dann wird eben in der Tabelle ganz lange der gleiche Wert ausgegeben.
Carl D. schrieb: > Dann wird eben in der Tabelle ganz lange der gleiche Wert > ausgegeben. ... was man tunlichst vermeiden sollte. Wie das gelöst wird, habe ich im Artikel Dithering dargestellt.
Jürgen S. schrieb: > ... was man tunlichst vermeiden sollte. Was man aber nicht wirklich vermeiden kann. Dithern ist dabei auch nur ein Versuch, die beschränkte Bitbreite des DAC etwas zu erweitern - Peak gegen Jittern tauschen, gelle? Besser wäre es allemal, gleich einen DAC mit größerer Bitbreite zu haben - wenn man den denn kriegen KÖNNTE. Aber in gewissen Grenzen geht das: Viele HF-Bastler hatten sich so einen chinesischen Modul mit nem AD9850 gekauft - in der Hoffnung, damit einen guten HF-Generator zu haben. Denkste! Die haben nur 10 Bit an DAC-Auflösung. Weitaus besser ist es, etwas mehr Geld zu investieren und einen AD9951 zu kaufen. Der löst 14 Bit auf und das ist schon eine viel bessere Klasse. Carl D. schrieb: > BTW, Winkel zwischen 0 und (fast) 1, gängig wären 0..359 Grad, 0..2Π. > Oder eben 0..1023, wenn's die HW vereinfacht. Und du hast offensichtlich garnichts verstanden. Lies meinen Beitrag einfach noch einmal und versuche, selbigen zu verstehen. Tip: Die Bits in einem DDS haben die Wertigkeiten Vollkreis/2 Vollkreis/4 Vollkreis/8 Vollkreis/16 usw. je nach Bitbreite des Phasenakkus. Lies dazu einfach auch mal die Doku zu einem der üblichen DDS-Chips. Dort findest du z.B. (bei einem 32 Bit Phasenakku) Frequenz = Taktfrequenz * (Phaseninkrement / 4294967296) Und der Ausdruck in der Klammer ist eben eine echt gebrochene Zahl, also kleiner als 1. Kapito? W.S.
W.S. schrieb: > Jürgen S. schrieb: >> ... was man tunlichst vermeiden sollte. > > Was man aber nicht wirklich vermeiden kann. Dithern ist dabei auch nur > ein Versuch, die beschränkte Bitbreite des DAC etwas zu erweitern - Peak > gegen Jittern tauschen, gelle? Das "Jittern" - also ein Phasenrauschen - erzeugt aber ein passend moduliertes Signal, wie du weißt, welches tiefpassgefiltert einen "analogen" Mittelwert zwischen den Stufen ergibt und damit die Auflösung tatsächlich erhöht. Das funktioniert deshalb, weil die DDS ein TPF haben muss, das auf die Abtastfrequenz abgestimmt sein muss. Mithin wird ein PDM-Signal, wie es der DAC selbst auch tut, sofern es ein Delta-Sigma ist (... was er in der Regel ist). Der Unterschied zu einem "richtigen" DAC mit einer entsprechenden (aber dann sehr viel höheren) Auflösung ist der, dass zweimal Rauschspektren entstehen und diese gefaltet werden, was dazu führt, dass man mehr im unteren, wahrnehmbaren Bereich unerhalb der Grenzfrequenz des Filters hat. Das ist aber im Ausmaß erheblich kleiner, als das Störspektrum, das die Phasensprünge aufwirft. http://www.96khz.org/oldpages/limitsofdds.htm
W.S. schrieb: > Carl D. schrieb: >> BTW, Winkel zwischen 0 und (fast) 1, gängig wären 0..359 Grad, 0..2Π. >> Oder eben 0..1023, wenn's die HW vereinfacht. > > Und du hast offensichtlich garnichts verstanden. Lies meinen Beitrag > einfach noch einmal und versuche, selbigen zu verstehen. Wend meinst. Es gibt halt mehrere Sichtweisen und deine versteh ich. Nur nicht umgekehrt. > > Kapito? >
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