Hallo, ich habe folgende Schaltung (auf Papier) vor mir, kapiere aber bei Einzelmodulen nicht, wie deren Funktion ist. Die Schaltung ist aus einer 125kHz ASK-RFID Applikation von Microchip. Klar ist mir der Hüllkurvendemodulator und der erste Filter. Speziell mit dem einkringelten Modul kann ich aber nichts anfangen. Die Beschreibung sagt generell "active filter and pulse shaping". Den aktiven Filter um U5C habe ich erkannt, auch um U5D. Was macht aber U5B? Weitere Frage in diesem Zusammenhang: Ein Hüllkurvendemodulator über Einweggleichrichtung ist sicher einfach im Aufbau. Aber warum nimmt man hier keinen Synchrongleichrichter? Das Trägersignal ist ja vorhanden. Und, kann man abschätzen, ob und wenn wieviel mehr an S/N würde der bringen würde? Gruß, Dieter
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Die erste Stufe ist ähnlich der zweiten, also ein Tiefpaßfilter - allerdings mit 10-fach höherer Grundverstärkung (R19=22k vs. R21=220k); die beiden Dioden bewirken zusätzlich eine Begrenzung der Ausgangsamplitude dieser Stufe auf ungefähr max. 1,2Vss (unter der Annahme, daß es sich um Siliziumdioden handelt).
Danke, und wieder ging ein Lichtlein auf (eigentlich 2 Tage zu früh). Bliebe noch die zweite Frage bzgl. des Demodulators.
Für den Synchrongleichrichter brauchst Du die 4-fache Frequenz, andernfalls kannst Du die lokalen Oszillatoren mit 90° Phasenversatz nicht aufbauen. Und auch wenn Du diese hast, mußt Du zumindest über SPDT-Schalter (die da wie Multiplikatoren wirken) die Demodulation machen, dann Q- und I-Kanal noch TP-filtern (sonst hast Du 2*125kHz mit voller Amplitude), dann samplen und den Betrag mit I²+Q² zu bilden - so was mache ich gerade mit einen MSP430 und es kostet verdammt viel Rechenarbeit.
Jürgen W. schrieb: > Für den Synchrongleichrichter brauchst Du die 4-fache Frequenz, > andernfalls kannst Du die lokalen Oszillatoren mit 90° Phasenversatz > nicht aufbauen. Das wäre das kleinste Problem, die 125kHz werden eh aus 4MHz runtergeteilt > > Und auch wenn Du diese hast, mußt Du zumindest über SPDT-Schalter (die > da wie Multiplikatoren wirken) die Demodulation machen, dann Q- und > I-Kanal noch TP-filtern (sonst hast Du 2*125kHz mit voller Amplitude), > dann samplen und den Betrag mit I²+Q² zu bilden - so was mache ich > gerade mit einen MSP430 und es kostet verdammt viel Rechenarbeit. OK, das klingt selbst dann nach Aufwand wenn man Ahnung davon hätte ;) Ich wollte hinter dem Synchrondemodulator eigentlich bei Analogtechnik (Tiefpass) bleiben? Hier https://www.dsprelated.com/showarticle/938.php wird zumindest eine qualitative Reihenfolge angegeben. Kannst du schon sagen wieviel der Aufwand bei dir denn bringt, gegenüber Halbwellendetektor?
Dieter R. schrieb: > OK, das klingt selbst dann nach Aufwand wenn man Ahnung davon hätte ;) > Ich wollte hinter dem Synchrondemodulator eigentlich bei Analogtechnik > (Tiefpass) bleiben? Hinter dem Sync-Demod kommt eh ein TP-Filter, das habe ich jeweils mit OPV als Sallen-Key-Filter beschaltet. Ist halt ein ziemlich großer Haufen von Widerständen und Kondensatoren, und nicht vergessen: Das ganze pro Kanal (I und Q). Du könntest allerdings das Quadieren über analoge Multiplizierer machen (z.B. AD633) - das wird im Endeffekt aber genauso umständlich, weil noch mehr Bauteile notwendig werden. Eine synchrone Demodulation ist insgesamt nur dann sinnvoll, wenn Du * sauber bandbegrenzt sein willst * rund ums Nutzsignal sehr viel Rauschleistung ist * phasenmodulierte Signale zu dekodieren hast. Ansonsten bleib bei der Verstärkung wie im Bild gezeigt mit dem finalen Schmitt-Trigger. Das reicht.
Ja, dass damit viel mehr Aufwand verbunden ist, ist mir absolut klar. In meinem Anwendungsfall ist das Rauschen eher nicht das Thema, sondern die Modulatationshöhe (oder -tiefe). Die beträgt 200ppm im guten Fall, jede Zehnerpotenz mehr schadet aber nicht. Worin liegt denn der Vorteil eines Sallen-Key Filters gegenüber einem Integrator als Filter?
Das Sallen-Key-Filter ist ein Filter 2. Ordnung und es reicht ein OPV. Bitte Wikipedia für die Topologie und Dimensionierung konsultieren, da aber die englische Version, die ist in der Hinsicht informativer.
Dieter R. schrieb: > Weitere Frage in diesem Zusammenhang: Ein > Hüllkurvendemodulator über Einweggleichrichtung ist > sicher einfach im Aufbau. Aber warum nimmt man hier > keinen Synchrongleichrichter? Man scheut in der Regel den Aufwand. Wir haben das mal in einer messtechnischen Anwendung gemacht, weil es auf den ersten Blick einfacher aussah als die Trägerrückgewinnung (Brett und dünnste Stelle und so...), aber in der Summe war es bescheuert. > Das Trägersignal ist ja vorhanden. Dann umso mehr.
Jürgen W. schrieb: > Für den Synchrongleichrichter brauchst Du die 4-fache > Frequenz, andernfalls kannst Du die lokalen Oszillatoren > mit 90° Phasenversatz nicht aufbauen. Nee, das stimmt aus mehreren Gründen nicht. > Und auch wenn Du diese hast, mußt Du zumindest über > SPDT-Schalter (die da wie Multiplikatoren wirken) die > Demodulation machen, Richtig. Als Schaltermischer kann man CMOS-Analogschalter nehmen, zumindest bei niedrigen Frequenzen (kleiner 1MHz). > dann Q- und I-Kanal noch TP-filtern (sonst hast Du > 2*125kHz mit voller Amplitude), Das ist im Zeitalter der Vierfach-OPVs nicht wirklich schwierig. > dann samplen und den Betrag mit I²+Q² zu bilden [...] MÜSSEN muss man gar nix. Wenn ein paar Prozent Fehler akzeptabel sind, wäre es mal interessant, den im DSP-Unterforum vorgeschlagenen Betrags- schätzer als Analogschaltung aufzubauen.
Dieter R. schrieb: > Ich wollte hinter dem Synchrondemodulator eigentlich > bei Analogtechnik (Tiefpass) bleiben? Ich habe das noch nicht gemacht, aber es müsste möglich sein. > Hier https://www.dsprelated.com/showarticle/938.php > wird zumindest eine qualitative Reihenfolge angegeben. Naja, im Prinzip gibt nur drei Knackpunkte: Zum einen die 90°-Phasenverschiebung zwischen den Kanälen, zum anderen die Betragsbildung ganz am Schluss, und zum Dritten die Frage nach der Synchronität von Oszillator und Empfangsträger. Der Rest ist nicht dramatisch. > Kannst du schon sagen wieviel der Aufwand bei dir > denn bringt, gegenüber Halbwellendetektor? Passive Halbwellendetektoren haben generell den Nachteil, dass sie keinen konstanten, definierten Innenwiderstand haben. Das macht das Dimensionieren der Zeitkonstanten zum Gefrickel. Synchrongleichrichter haben darüberhinaus noch den Vorteil einer gewissen Selektivität; Frequenzen, die gar zu weit danebenliegen, werden unterdrückt. Das können reine Amplitudendetektoren nicht leisten. Meine private Meinung: Wenn es zuverlässig laufen soll und kein extremer Sparzwang herrscht, würde ich passive Halbwellendetektoren nur unter Androhung von Waffengewalt in Erwägung ziehen.
Ich glaube, dann werde ich doch mal das Thema angehen. Mal sehen wie bald ich wieder mit neuen Fragen dastehe :) Testweise habe ich mal folgendes gemacht: mein Signal in ltspice erzeugt, und als wav exportiert. Dann in ltspice als wav geladen und über den Halbwellendemodulator gelassen Ebenso das gleiche Signal auch in Octave mit Hilbertfuntion demoduliert. Ich bin mir ziemlich sicher, dass mit DSP noch mehr gehen würde als mit dem rudimentären Test, aber nur über die simulierte Hardware habe ich mein Signal zurückgewinnen können. Über die Hilbertfunktion konnte man das Signal nur noch erahnen.
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