Untersuchungen des Verhaltens von AD-Wandlern nach dem Sigma-Delta-Prinzip mit einem oder zwei Integratoren und deren Simulation mit MATHEMATICAFrank Schulte
Taschenbuch
Inhaltsangabe: Zusammenfassung: Diese Diplomarbeit ist der mathematischen Beschreibung, einigen theoretischen Untersuchungen sowie der Erstellung zweier Computerprogramme in M A T H E M A T I C A als Werkzeug zur Simulation spezieller Analog-Digital-Wandler (kurz: A D-Wandler) mit einem oder zwei Integratoren gewidmet. A D-Wandler spielen in vielen Bereichen der Technik (z. B. Elektrotechnik, Meßtechnik) eine bedeutende Rolle, insbesondere in der Signalübertragung und -verarbeitung. Allerdings sind die Anforderungen an diese Bauteile sehr unterschiedlich, diese gehen von sehr schnellen bis hin zu hochauflösenden A D-Wandlern. In dieser Diplomarbeit sollen A D-Wandler, die nach dem Sigma-Delta-Verfahren arbeiten, betrachtet werden, wie sie in der Literatur beschrieben sind, da dieses Verfahren sehr häufig Anwendung findet. Sie bestehen aus einem A D-Modulator mit n Integratoren (kurz: A D-Modulator n-ter Ordnung) und aus dem sich anschließenden Digitalfilter. Der A D-Modulator n-ter Ordnung hat die Aufgabe, ein analoges Eingangssignal (z. B. Spannung) in ein digitales Ausgangssignal ( Bitfolge aus Nullen und Einsen) umzusetzen, der Digitalfilter wandelt diese Bitfolge in eine speziell codierte Digitalzahl (z. B. Dezimal- oder Binärzahl) um. Hervorzuheben ist bei dieser Thematik, daß es sich funktionsbedingt um ein diskret-kontinuierliches System handelt, das heißt, es treten stetige (z. B. Eingangsspannung) und diskrete Größen (z. B. erzeugte Bitfolge am Ausgang des A D-Modulators) auf, die in den Formeln verknüpft werden müssen ( Mixed-Mode-Simulation). Die Arbeit ist wie folgt aufgebaut: Im ersten Kapitel wird die Arbeit kurz zusammengefaßt; außerdem werden die in der Arbeit sowie in den Computerprogrammen verwendeten Bezeichnungen vorgestellt. Im zweiten Kapitel wird der A D-Wandler mit einem Integrator untersucht. Zu diesem Zweck wird zuerst der Aufbau erklärt, dann werden aus den mathematischen Beschreibungen der einzelnen Baugruppen verschiedene Rekursionsformeln für den. . .
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