DE102021100438B3 - Device for simultaneous delta-sigma analog-to-digital conversion of multiple input signals - Google Patents
Device for simultaneous delta-sigma analog-to-digital conversion of multiple input signals Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021100438B3 DE102021100438B3 DE102021100438.1A DE102021100438A DE102021100438B3 DE 102021100438 B3 DE102021100438 B3 DE 102021100438B3 DE 102021100438 A DE102021100438 A DE 102021100438A DE 102021100438 B3 DE102021100438 B3 DE 102021100438B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- signals
- lpf
- dez
- analysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M3/00—Conversion of analogue values to or from differential modulation
- H03M3/30—Delta-sigma modulation
- H03M3/458—Analogue/digital converters using delta-sigma modulation as an intermediate step
- H03M3/466—Multiplexed conversion systems
- H03M3/472—Shared, i.e. using a single converter for multiple channels
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M3/00—Conversion of analogue values to or from differential modulation
- H03M3/30—Delta-sigma modulation
- H03M3/322—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
- H03M3/324—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by means or methods for compensating or preventing more than one type of error at a time, e.g. by synchronisation or using a ratiometric arrangement
- H03M3/326—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by means or methods for compensating or preventing more than one type of error at a time, e.g. by synchronisation or using a ratiometric arrangement by averaging out the errors
- H03M3/338—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by means or methods for compensating or preventing more than one type of error at a time, e.g. by synchronisation or using a ratiometric arrangement by averaging out the errors by permutation in the time domain, e.g. dynamic element matching
- H03M3/34—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by means or methods for compensating or preventing more than one type of error at a time, e.g. by synchronisation or using a ratiometric arrangement by averaging out the errors by permutation in the time domain, e.g. dynamic element matching by chopping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Wandlung von Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uinn) in digitalisierte Ausgangssignale (out1, out2, out3, ...outk, ...outm). Die Eingangssignale werden als quasistatisch angenommen. Jeder Kanal wird mit einer spezifischen Chopper-Frequenz in ein kanalspezifisches Frequenzband verschoben. Die Speicherwirkung des Delta-Sigma-Integrators führt zu einer frequenzbandspezifischen Phasenverschiebung bei der Digitalisierung. Beim Heruntermischen der einzelnen Frequenzbänder wird die Phasenverschiebung ggf. berücksichtigt. Man erhält dann die gegenüber den anderen Kanälen entmischten digitalisierten Werte. Ohne Berücksichtigung der Phasenverschiebung kommt es zu einer Vermischung der Signale.The invention relates to a device and a method for converting input signals (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uinn) into digitized output signals (out1, out2, out3, ...outk, ...outm). The input signals are assumed to be quasi-static. Each channel is shifted into a channel-specific frequency band with a specific chopper frequency. The storage effect of the delta-sigma integrator leads to a frequency band-specific phase shift during digitization. When mixing down the individual frequency bands, the phase shift is taken into account if necessary. One then obtains the digitized values that are unmixed compared to the other channels. If the phase shift is not taken into account, the signals will be mixed.
Description
Feld der Erfindungfield of invention
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Wandlung einer Mehrzahl von mindestens n Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uinn) in m digitalisierte Ausgangssignale (out1, out2, out3, ...outk, ...outm).The invention relates to a method and an associated device for converting a plurality of at least n input signals (U in1 , U in2 , U in3 , ... U inj , ... U inn ) into m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...outm).
Allgemeine EinleitungGeneral introduction
In vielen Anwendungen werden Delta-Sigma Analog-zu-Digitalwandler als Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) eingesetzt. Oft sollen dabei die Spannungswerte verschiedener Eingangssignale, beispielsweise von n Eingangssignalen (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) erfasst werden. Hierbei soll n eine positive ganze Zahl größer 1 und j eine positive ganze Zahl mit 1≤j≤n sein. Bevorzugt erfolgt dies im Zeitmultiplex mittels eines Analogmultiplexers (MUX), der von einem Steuersignal (SEL) des Analogmultiplexers (MUX) gesteuert wird. Wir erläutern den Stand der Technik (SdT) anhand der
Der Analogmultiplexer (MUX) verbindet in Abhängigkeit von dem Steuersignal (SEL) bevorzugt genau eines seiner beispielsweise n Eingangssignale (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) mit dem Eingangssignal (S1) des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC). Zur Erläuterung nehmen wir an, dass der Analogmultiplexer (MUX) in Abhängigkeit von dem Steuersignal (SEL) beispielsweise aktuell ein willkürlich gewähltes j-tes Eingangssignal (Uin,j) mit dem Eingangssignal (S1) des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) verbindet. Die Zahl j ist hier, wie gesagt, eine ganze positive Zahl mit 1≤j≤n. Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) erfasst den Wert des ausgewählten j-ten Eingangssignals (Uin,j) und gibt den so digitalisierten Wert als digitalisiertes Ausgangssignal (out) des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) aus. Diese Situation aus dem Stand der Technik ist in
Ein Problem ergibt sich, wenn Delta-Sigma-Analog-zu-Digital-Wandler als Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) eingesetzt werden, da diese typischerweise ein Speicherelement, beispielsweise einen integrierenden Filter (INT), aufweisen, das die Messwerte beim Umschalten zwischen den n Eingangssignalen (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) mittels des Steuersignals (SEL) aufgrund der Speicherwirkung verfälscht.A problem arises when delta-sigma analog-to-digital converters are used as analog-to-digital converters (ADC), since these typically have a storage element, for example an integrating filter (INT), which stores the measured values when switching between the n input signals (U in,1 , U in,2 , U in,3 , ...U in,j , ...U in,n ) by means of the control signal (SEL) due to the storage effect.
Hierzu sei beispielhaft auf die
Der Analogmultiplexer (MUX) der
Bevorzugt umfasst der Analogmultiplexer (MUX) einen Transkonduktanzverstärker, der den Spannungswert an seinem mittels des Steuersignals (SEL) ausgewählten Eingangssignal (Uin,j) seiner beispielsweise n Eingangssignale (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) in einen elektrischen Strom umwandelt, den er in das Eingangssignal (S1) des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) einspeist. Bevorzugt wandelt der besagte Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) das Zwischensignal (S4) in einen elektrischen Strom, der dem Wert des Zwischensignals (S4) mit einem bevorzugt negativen Vorzeichen entspricht. Das Vorzeichen ist für die Stabilität des Regelkreises wichtig. Es kann auch an anderer Stelle im Regelkreis eingefügt werden. Das Zwischensignal (S4) kann eine Bitbreite von einem Bit oder aber auch eine Bitbreite von mehreren Bits aufweisen. Dem Ausgang des Quantisierers (QNT) kann ein digitales Filter nachgeschaltet sein, das die Bitbreite des Ausgangs des Quantisierers (QNT) gegenüber der Bitbreite des Zwischensignals (S4) verändert. Beispielsweise kann es sich bei dem Quantisierer (QNT) um einen speziellen Inverter handeln, dessen Ausgang dementsprechend nur eine Bitbreite von 1 aufweist. Das dem Ausgang des Quantisierers (QNT) nachgeschaltete Filter kann dann beispielsweise ein Zwischensignal (S4) mit einer willkürlichen beispielhaften Bitbreite von sechs aus dem einbitbreiten Ausgangssignal des Quantisierers (QNT) erzeugen. Dieses nachgeschaltete Filter kann auch als Teil des Quantisierers (QNT) aufgefasst werden, also in diesen integriert sein, weshalb es in den Zeichnungen nicht gezeichnet ist. Zwischen dem Ausgangssignal des Quantisierers (QNT) und dem Eingang des Digital-zu-Analog-Wandlers (DAC) kann ggf. ein weiteres digitales Filter geschaltet sein, dass die Bitbreite des Zwischensignals (S4) an die Bitbreite des Digital-zu-Analog-Wandlers (DAC) anpasst. Dieses Filter kann ggf. auch als Teil des Digital-zu-Analog-Wandlers (DAC) aufgefasst werden und ist daher in den Figuren zur besseren Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Da der Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) das Zwischensignal (S4) bevorzugt in einen elektrischen Strom, der dem Wert des Zwischensignals (S4) mit einem negativen Vorzeichen entspricht, wandelt, kann der Subtrahierer (SUB) dann einfach durch einen elektrischen Verbindungsknoten ersetzt werden. Ein solcher Verbindungsknoten ist also eine mögliche Realisierung eines Subtrahierers (Sub). Der Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) und der Transkonduktanzverstärker des Multiplexers (MUX) speisen dann jeweils einen Strom in diesen Knoten des Subtrahierers (SUB) ein. Die Subtraktion kommt dann durch das negative Vorzeichen des Stromes des Digital-zu-Analog-Wandlers (DAC) zustande. Der in diesem Summenknoten des Subtrahierers (Sub) gebildete Summenstrom wird dann in das Filter (INT) als Differenzsignal (S2) eingespeist. In diesem Fall ist also das Differenzsignal (S2) ein Stromsignal. Bevorzugt ist in dem Beispiel dann der Filter (INT) beispielsweise ein Kondensator, der mit einem ersten Anschluss des Kondensators mit dem Differenzsignal (S2) verbunden ist und der mit dem anderen, zweiten Anschluss des Kondensators mit einer Bezugspotenzialleitung auf Bezugspotenzial, beispielsweise Masse (GND), verbunden ist. Zur Vereinfachung sind in den Figuren die Versorgungsspannungsleitung und die Bezugspotenzialleitung (GND) nicht eingezeichnet. Das Stromsignal des Differenzsignals (S2) lädt dann diesen Kondensator in Abhängigkeit von der Stromwertdifferenz des Stromwerts des Eingangssignals (S1) des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) minus des Stromwertbetrags des Rückkoppelsignals (S5) des Digital-zu-Analog-Wandlers (DAC) auf oder entlädt diesen. Bei dem Beispiel eines Kondensators als beispielhaftes Filter (INT) ist das Filterausgangssignal (S3) bevorzugt direkt mit dem ersten Anschluss des beispielhaften Kondensators und damit direkt mit dem Differenzsignal (S2) verbunden. Bevorzugt wertet der Quantisierer (QUNT) das Potenzial des ersten Anschlusses des beispielhaften Kondensators gegen das Bezugspotenzial der Bezugspotenzialleitung (GND) aus. Wir nehmen zur Vereinfachung beispielhaft an, dass der Quantisierer (QNT) ein einfacher Inverter ist. Kreuzt die Spannung zwischen ersten Anschluss des beispielhaften Kondensators des beispielhaften Filters (INT) und dem Bezugspotenzial den Schwellwertpegel des Quantisierers (QNT) in Form eines einfachen Inverters, so schaltet das Ausgangssignal des beispielhaften Quantisierers (QNT) um, und die Laderichtung des Ladestroms des beispielhaften Kondensators des Filters (INT) ändert die Richtung. Da der Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) und die gesamte Regelstrecke eine Regelzeitkonstante (tdelay) aufweisen, schwingt im stabilen Zustand der Wert des Zwischensignals (S4) mit einer Frequenz (1/Tdelay) um den wahren Wert herum. Diese Frequenz ist in der Regel konstruktionsbedingt und daher vorhersagbar. Ein Dezimationsfilter (LPF/DEZ) des als Delta-Sigma-Wandler ausgeführten beispielhaften Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) der
Das gegenständliche Problem, das mit der hier vorgeschlagenen technischen Lösung vermieden werden soll, wird durch die integrierenden Eigenschaften des Filters (INT) hervorgerufen, in dem die Vergangenheit der Messungen gespeichert ist. Schaltet nun der Analogmultiplexer (MUX) beispielsweise von einer ersten Verbindungskonfiguration einer Verbindung zwischen einem j-ten Eingangssignal (Uin,j) mit dem Eingangssignal (S1) des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) zu einer zweiten Verbindungskonfiguration einer Verbindung zwischen einem p-ten Eingangssignal (Uin,p) mit dem Eingangssignal (S1) des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC), wobei p≠j und 1≤j≤n und 1≤p≤n gelten soll, so bezieht sich der Wert des Integrators unmittelbar nach dem Umschalten noch auf einen Wert, der mit dem j-ten Eingangssignal (Uin,j) korrespondiert und der nicht, wie es richtig wäre, mit dem p-ten Eingangssignal (Uin,p) korrespondiert. In der Folge kommt es kurzzeitig zu massiven Fehlmessungen, die erst nach einer Stabilisierungszeit des Reglers, wenn nämlich der Wert des Integrators wieder mit dem p-ten Eingangssignal (Uin,p) korrespondiert und so wieder einen korrekten Wert anzeigt. Somit wird die Umschaltgeschwindigkeit zwischen den Eingangskanälen, also zwischen den n Eingangssignalen (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) begrenzt.The problem in question, which the technical solution proposed here aims to avoid, is caused by the integrating properties of the filter (INT) in which the past measurements are stored. The analog multiplexer (MUX) now switches, for example, from a first connection configuration of a connection between a jth input signal (U in,j ) to the input signal (S1) of the analog-to-digital converter (ADC) to a second connection configuration of a connection a p-th input signal (U in,p ) with the input signal (S1) of the analog-to-digital converter (ADC), where p≠j and 1≦j≦n and 1≦p≦n should apply immediately after switching, the value of the integrator still has a value which corresponds to the j-th input signal (U in,j ) and which does not, as it should, correspond to the p-th input signal (U in,p ). . As a result, massive erroneous measurements occur for a short time, which only occur after the controller has stabilized, namely when the value of the integrator again corresponds to the pth input signal (U in,p ) and thus displays a correct value again. Thus, the switching speed between the input channels, ie between the n input signals (U in,1 , U in,2 , U in,3 , ...U in,j , ...U in,n ) is limited.
Beispielhafter Stand der TechnikExemplary state of the art
Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Druckschriften bekannt, die Delta-Sigma-Wandler betreffen. Wir nennen hier exemplarisch die Schriften
Die Vorrichtungen weisen die oben beschriebenen Nachteile insbesondere bei Kombination mit einem Eingangsmultiplexer auf.The devices have the disadvantages described above, particularly when combined with an input multiplexer.
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Aufgabetask
Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist. Insbesondere soll ein schnelles Umschalten zwischen den n Eingangssignalen (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) ermöglicht werden.The object of the proposal is therefore to create a solution that does not have the above disadvantages of the prior art and has other advantages. In particular, rapid switching between the n input signals (U in,1 , U in,2 , U in,3 , ...U in,j , ...U in,n ) should be made possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 6 und ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a device according to
Lösung der Aufgabesolution of the task
Zur Lösung des technischen Problems wird zunächst ein Verfahren vorgeschlagen, dem eine später vorgestellte Vorrichtung korrespondiert.To solve the technical problem, a method is first proposed, which corresponds to a device that will be presented later.
Im Folgenden ist n stets eine ganze positive Zahl, die größer als 1 ist.In the following, n is always a positive integer greater than 1.
Im Folgenden bezeichnet j stets eine ganze positive Zahl mit 1≤j≤n.In the following, j always denotes a positive integer with 1≤j≤n.
Im Folgenden bezeichnet m stets eine ganze positive Zahl mit 1≤m≤n.In the following, m always denotes a positive integer with 1≤m≤n.
Im Folgenden bezeichnet k stets eine ganze positive Zahl mit 1≤k≤m und j≠k.In the following, k always denotes a positive integer with 1≤k≤m and j≠k.
Im Folgenden bezeichnet p stets eine ganze positive Zahl mit 1≤p≤n.In the following, p always denotes a positive integer with 1≤p≤n.
Wir schlagen ein Verfahren zur Wandlung einer Mehrzahl von mindestens n Eingangssignalen (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) in m digitalisierte Ausgangssignale (out1, out2, out3, ...outk, ...outm) vor.We propose a method for converting a plurality of at least n input signals (U in,1 , U in,2 , U in,3 , ...U in,j , ...U in,n ) into m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...outm).
Die Grundidee kann mit Hilfe der
Bei dem beispielhaften System der
Wir nehmen nun zum Zwecke der Erläuterung an, dass das j-te Eingangssignal (Uin,j) zeitlich konstant ist oder Signalanteile mit Frequenzen aufweist, die im Vergleich zu den später eingeführten Mittenfrequenzen so niedrig sind, dass sie als näherungsweise konstant angenommen werden können. Aufgrund der in der Regel bekannten Konstruktion des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) kann die Verzerrung des Zwischensignals (S4) gegenüber dem j-ten Summandensignal (SOj) vorausgesagt werden. In der Regel kann dies durch eine mathematische Funktion beschrieben werden, die typischerweise in gewissen Bereichen bijektiv ist. Im Falle einer Dämpfung oder Verstärkung des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC), die mit einer Phasenverschiebung gepaart ist, kann dies leicht durch eine geeignete zeitliche Vorverlegung der Erzeugung des j-ten Modulationssignals (MXj) durch den Generator (G) und durch eine Amplitudenanpassung des j-ten Modulationssignals (MXj) oder des später beschriebenen k-ten Analysesignals (MYk) korrigiert werden.We now assume for the purpose of explanation that the j-th input signal (U in,j ) is constant in time or has signal components with frequencies that are so low compared to the center frequencies introduced later that they can be assumed to be approximately constant . Due to the construction of the analog-to-digital converter (ADC), which is generally known, the distortion of the intermediate signal (S4) compared to the j-th summand signal (SO j ) can be predicted. As a rule, this can be described by a mathematical function that is typically bijective in certain areas. In the case of analog-to-digital converter (ADC) attenuation or amplification coupled with a phase shift, this can easily be done by suitably advancing the generation of the j-th modulation signal (MX j ) in time by the generator (G) and corrected by an amplitude adjustment of the j-th modulation signal (MX j ) or the k-th analysis signal (MY k ) described later.
Ein k-ter Ausgangsmultiplizierer (M2,k) multipliziert das Zwischensignal (S4) mit dem k-ten Analysesignal (MYk) zum k-ten Dezimationsvorsignal (S6k). Im Idealfall ist das j-te Modulationssignal (MXj), das durch den Generator (G) erzeugt wird, so gestaltet, dass sein korrespondierender Signalanteil im Zwischensignal (S4) nach Durchgang durch den Analog-zu-Digitalwandler (ADC) und nach Deformation im Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) proportional zum k-ten Analysesignal (MYk) ist. D.h. der Zusammenhang zwischen dem k-ten Analysesignal (MYk) und dem j-ten Modulationssignal (MXj) wird durch die Deformationseigenschaften des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) für einen Durchgang des j-ten Modulationssignals (MXj) durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) bestimmt. Die mathematische Funktion, die die die Deformationseigenschaften des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) für einen Durchgang des j-ten Modulationssignals (MXj) durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) beschreibt, sollte bevorzugt bijektiv sein oder zum Zwecke der Handhabung bijektiv angenähert werden.A k-th output multiplier (M 2,k ) multiplies the intermediate signal (S4) by the k-th analysis signal (MY k ) to form the k-th decimation preliminary signal (S6 k ). Ideally, the j-th modulation signal (MX j ), which is generated by the generator (G), is designed in such a way that its corresponding signal component in the intermediate signal (S4) after passage through the analog-to-digital converter (ADC) and after deformation in the analog-to-digital converter (ADC) is proportional to the k-th analysis signal (MY k ). Ie the relationship between the k-th analysis signal (MY k ) and the j-th modulation signal (MX j ) by the deformation properties of the analog-to-digital converter (ADC) for a passage of the j-th modulation signal (MX j ) through the analog-to-digital converter (ADC). The mathematical function describing the analog-to-digital converter (ADC) deformation properties for a passage of the j-th modulation signal (MX j ) through the analog-to-digital converter (ADC) should preferably be bijective or for the purpose be approached bijectively during handling.
Wenn wir zum Zwecke der Erläuterung annehmen, dass das j-te Modulationssignal (MXj) monofrequent mit einer j-ten Mittenfrequenz (ωmm,j) ist und das k-te Analysesignal (MYk) monofrequent mit einer k-ten Mittenfrequenz (ωmm,k) ist, so entsteht durch diese zweite Mischung im k-ten Ausgangsmultiplizierer (M2,k) ein erster Signalanteil im k-ten Dezimationsvorsignal (S6k), der einer ersten Mittenmischfrequenz entsprechend der Differenz aus j-ter Mittenfrequenz (ωmm,j) und k-ter Mittenfrequenz (ωmm,k) entspricht. Des Weiteren entsteht durch diese zweite Mischung im k-ten Ausgangsmultiplizierer (M2,k) ein zweiter Signalanteil im k-ten Dezimationsvorsignal (S6k), der einer zweiten Mittenmischfrequenz entsprechend der Summe aus j-ter Mittenfrequenz (ωmm,j) und k-ter Mittenfrequenz (ωmm,k) entspricht.Assuming for the purpose of explanation that the jth modulation signal (MX j ) is mono-frequency with a j-th center frequency (ω mm,j ) and the k-th analysis signal (MY k ) is mono-frequency with a k-th center frequency ( ω mm,k ), this second mixing in the k-th output multiplier (M 2,k ) results in a first signal component in the k-th decimation preliminary signal (S6 k ), which has a first mid-mixing frequency corresponding to the difference from the j-th mid-frequency ( ω mm,j ) and k-th center frequency (ω mm,k ). Furthermore, this second mixing in the k-th output multiplier (M 2,k ) results in a second signal component in the k-th decimation preliminary signal (S6 k ), which has a second center mixing frequency corresponding to the sum of the j-th center frequency (ω mm,j ) and k-th center frequency (ω mm,k ).
Im Idealfall wird die j-te Mittenfrequenz (ωmm,j) gleich der k-ten Mittenfrequenz (ωmm,k) sein, da ja das k-te Analysesignal (MYk) dem j-ten Modulationssignal (MXj) bevorzugt nach Durchgang durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) im Wesentlichen bis auf eine Phasenverschiebung proportional sein soll. Dies entspricht typischerweise einer Forderung nach j=k für diesen Fall.In the ideal case, the j-th center frequency (ω mm,j ) will be equal to the k-th center frequency (ω mm,k ), since the k-th analysis signal (MY k ) prefers the j-th modulation signal (MX j ). Passage through the analog-to-digital converter (ADC) should be essentially proportional to a phase shift. This typically corresponds to a requirement for j=k for this case.
Der erste Signalteil weist dann eine erste Mittenmischfrequenz von im Wesentlichen 0Hz auf, während der zweite Signalteil eine zweite Mittenmischfrequenz aufweist, die im Wesentlichen dem Doppelten der j-ten Mittenfrequenz (ωmm,j) und damit im Wesentlichen dem Doppelten der k-ten Mittenfrequenz (ωmm,k) entspricht.The first signal part then has a first mixed center frequency of essentially 0Hz, while the second signal part has a second mixed center frequency which is essentially twice the jth center frequency (ω mm,j ) and thus essentially twice the kth center frequency (ω mm,k ) corresponds.
Ein nachgeschaltetes k-tes Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) entfernt den zweiten Signalanteil, der die zweite Mittenmischfrequenz aufweist, aus dem k-ten Dezimationsvorsignal (S6k) und bildet so das k-te Ausgangssignal (outk). Es handelt sich also bevorzugt um ein digitales Tiefpassfilter, das nur den ersten Signalanteil mit einer Mittenmischfrequenz nahe 0Hz durchlässt und den zweiten Signalanteil mit der zweiten Mittenmischfrequenz sperrt. Bevorzugt sperrt das Tiefpassfilter auch die j-te Mittenfrequenz (ωmm,j) und die k-te Mittenfrequenz (ωmm,k). Typischerweise ändert das k-te Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) die Bitbreite des k-ten Ausgangssignals (outk) gegenüber der Bitbreite des k-ten Dezimationsvorsignals (S6k) bei Bedarf.A downstream k-th decimation filter (LPF k /DEZ k ) removes the second signal component, which has the second center mixing frequency, from the k-th decimation preliminary signal (S6 k ) and thus forms the k-th output signal (out k ). It is therefore preferably a digital low-pass filter that only lets through the first signal component with a center mixing frequency close to 0 Hz and blocks the second signal component with the second center mixing frequency. The low-pass filter preferably also blocks the j-th center frequency (ω mm,j ) and the k-th center frequency (ω mm,k ). Typically, the k-th decimation filter (LPF k /DEZ k ) changes the bit width of the k-th output signal (out k ) compared to the bit width of the k-th decimation pre-signal (S6 k ) as required.
Mit Hilfe von
Figur 4figure 4
Ist der Kehrwert der j-ten Mittenfrequenz (ωmm,j) und damit der k-ten Mittenfrequenz (ωmm,k) klein gegenüber der Zeitverzögerung (τADC) im Analog-zu-Digitalwandler (ADC), so kann das k-te Analysesignal (MYk) gleich dem j-ten Modulationssignal (MXj), also mit einer Phasenverschiebung von 0, gewählt werden. Hier gilt dann logischer Weise beispielhaft bevorzugt k=j.If the reciprocal of the j-th center frequency (ω mm,j ) and thus the k-th center frequency (ω mm,k ) is small compared to the time delay (τ ADC ) in the analog-to-digital converter (ADC), then the k- th analysis signal (MY k ) equal to the j-th modulation signal (MX j ), ie with a phase shift of 0, are chosen. In this case, logically, k=j preferably applies by way of example.
Figur 5figure 5
In dem Beispiel der
Bei der beispielhaften Vorrichtung der
Bei der beispielhaften Vorrichtung der
Die erste Phasenverzögerung kann von der zweiten Phasenverzögerung verschieden sein.The first phase delay can be different than the second phase delay.
Die erste Phasenverzögerung kann 0 sein. Die zweite Phasenverzögerung kann 0 sein.The first phase delay can be 0. The second phase delay can be 0.
Bei dem beispielhaften System der
Der zweite Eingangsmultiplizierer (M1,2) wandelt das zweite Eingangssignal (Uin,2) in ein zweites Summandensignal (S02). Hierzu multipliziert der zweite Eingangsmultiplizierer (M1,2) das zweite Eingangssignal (Uin,2) mit einem zweiten Modulationssignal (MX2) zum zweiten Summandensignal (S02).The second input multiplier (M 1.2 ) converts the second input signal (U in.2 ) into a second summand signal (S0 2 ). To this end, the second input multiplier (M 1,2 ) multiplies the second input signal (U in,2 ) by a second modulation signal (MX 2 ) to form the second summand signal (S0 2 ).
Der Generator (G) erzeugt das erste Modulationssignal (MX1) bevorzugt vorlaufend mit dem Betrag der ersten Phasenverzögerung vor dem ersten Analysesignal (MY1). Der Generator (G) erzeugt das zweite Modulationssignal (MX2) bevorzugt vorlaufend mit dem Betrag der zweiten Phasenverzögerung vor dem zweiten Analysesignal (MY2). Das erste Modulationssignal (MX1) und das zweite Modulationssignal (MX2) bilden das Modulationssignalbündel (MXB). Das erste Analysesignal (MY1) und das zweite Analysesignal (MY2) bilden das Analysesignalbündel (MYB).The generator (G) generates the first modulation signal (MX 1 ) preferably leading with the amount of the first phase delay before the first analysis signal (MY 1 ). The generator (G) generates the second modulation signal (MX 2 ) preferably in advance with the amount of the second phase delay before the second analysis signal (MY 2 ). The first modulation signal (MX 1 ) and the second modulation signal (MX 2 ) form the modulation signal bundle (MXB). The first analysis signal (MY 1 ) and the second analysis signal (MY 2 ) form the analysis signal bundle (MYB).
Eine Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) summiert die momentanen Werte des ersten Summandensignals (S01) und des zweiten Summandensignals (S02) zum momentanen Wert des Differenzsignals (S2) und bildet so das Differenzsignal (S2). Der Begriff Differenzsignal wurde hier zur besseren Klarheit beibehalten, um die Konsistenz zu den vorausbeschriebenen Figuren sicherzustellen.A summation and difference formation device (Σ) adds the instantaneous values of the first summand signal (S0 1 ) and the second summand signal (S0 2 ) to the instantaneous value of the difference signal (S2) and thus forms the difference signal (S2). The term difference signal has been retained here for clarity to ensure consistency with the previously described figures.
Der Analog-zu-Digitalwandler (ADC) erzeugt aus dem Differenzsignal (S2) das digitalisierte Zwischensignal (S4). Typischerweise ist im eingeschwungenen Zustand der Wert des digitalisierten Zwischensignals (S4) dem Wert des typischerweise analogen Differenzsignals (S2) proportional. Wir nehmen wieder an, dass der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) wieder eine beispielhafte Tiefpasseigenschaft aufweist. D.h. zwischen dem zeitlichen Wertverlauf des digitalisierten Zwischensignals (S4) und dem zeitlichen Wertverlauf des Differenzsignals (S2) soll wieder eine typischerweise frequenzabhängige Phasenverschiebung als Beispiel einer Verzerrung durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) vorliegen.The analog-to-digital converter (ADC) generates the digitized intermediate signal (S4) from the difference signal (S2). In the steady state, the value of the digitized intermediate signal (S4) is typically proportional to the value of the typically analog differential signal (S2). We again assume that the analog-to-digital converter (ADC) again exhibits an exemplary low-pass characteristic. I.e. between the time profile of the digitized intermediate signal (S4) and the time profile of the difference signal (S2) there should again be a typically frequency-dependent phase shift as an example of distortion by the analog-to-digital converter (ADC).
Die erste Mittenfrequenz (ωmm,1) des ersten Modulationssignals (MX1) soll wieder von der zweiten Mittenfrequenz (ωmm,2) des zweiten Modulationssignals (MX2) abweichen.The first center frequency (ω mm,1 ) of the first modulation signal (MX 1 ) should again deviate from the second center frequency (ω mm,2 ) of the second modulation signal (MX 2 ).
Wir nehmen beispielhaft an, dass die erste Mittenfrequenz (ωmm,1) des ersten Modulationssignals (MX1) zu einer ersten Phasenverschiebung des Signalanteils des Differenzsignals (S2), der mit diesem ersten Modulationssignal (MX1) korrespondiert, im Analog-zu-Digitalwandler (ADC) führt.We assume, for example, that the first center frequency (ω mm,1 ) of the first modulation signal (MX 1 ) leads to a first phase shift of the signal component of the differential signal (S2), which corresponds to this first modulation signal (MX 1 ), in analog-to- digital converter (ADC) leads.
Wir nehmen des Weiteren beispielhaft an, dass die zweite Mittenfrequenz (ωmm,2) des zweiten Modulationssignals (MX2) zu einer zweiten Phasenverschiebung des Signalanteils des Differenzsignals (S2), der mit diesem zweiten Modulationssignal (MX2) korrespondiert, im Analog-zu-Digitalwandler (ADC) führt.We also assume, for example, that the second center frequency (ω mm,2 ) of the second modulation signal (MX 2 ) leads to a second phase shift of the signal component of the difference signal (S2), which corresponds to this second modulation signal (MX 2 ), in the analog to digital converter (ADC) leads.
Wir nehmen daher mit gutem Grund an, dass die erste Phasenverschiebung von der zweiten Phasenverschiebung abweicht, weil die erste Mittenfrequenz (ωmm,1) des ersten Modulationssignals (MX1) von der zweiten Mittenfrequenz (ωmm,2) des zweiten Modulationssignals (MX2) abweicht.We therefore have good reason to assume that the first phase shift differs from the second phase shift because the first center frequency (ω mm,1 ) of the first modulation signal (MX 1 ) differs from the second center frequency (ω mm,2 ) of the second modulation signal (MX 2 ) differs.
Wir nehmen wieder nur zum Zwecke der Vereinfachung der Erläuterung stark vereinfachend an, dass das erste Eingangssignal (Uin,1) im Wesentlichen zeitlich konstant ist und dass das zweite Eingangssignal (Uin,2) im Wesentlichen zeitlich konstant ist.Again, just for the purpose of simplifying the explanation, we assume that the first input signal (U in,1 ) is essentially constant in time and that the second input signal (U in,2 ) is essentially constant in time.
Aufgrund der in der Regel bekannten Konstruktion des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) kann die Verzerrung des Zwischensignals (S4) gegenüber dem ersten Summandensignal (S01) und gegenüber dem zweiten Summandensignal (S02) vorausgesagt werden.Due to the generally known construction of the analog-to-digital converter (ADC), the distortion of the intermediate signal (S4) compared to the first summand signal (S0 1 ) and compared to the second summand signal (S0 2 ) can be predicted.
In der Regel kann dies durch eine jeweilige, bevorzugt bijektive mathematische Funktion beschrieben werden.As a rule, this can be described by a respective, preferably bijective, mathematical function.
Im Falle einer Dämpfung oder Verstärkung des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC), die mit einer Phasenverschiebung gepaart ist, kann dies leicht
- a) durch eine geeignete zeitliche Vorverlegung der Erzeugung des ersten Modulationssignals (MX1) entsprechend der ersten Phasenverschiebung und
- b) ggf. durch eine Amplitudenanpassung des ersten Modulationssignals (MX1)
- c) durch eine geeignete zeitliche Vorverlegung der Erzeugung des zweiten Modulationssignals (MX2) entsprechend der zweiten Phasenverschiebung und
- d) ggf. durch eine Amplitudenanpassung des zweiten Modulationssignals (MX2)
- a) by a suitable advance in time of the generation of the first modulation signal (MX 1 ) according to the first phase shift and
- b) possibly by adjusting the amplitude of the first modulation signal (MX 1 )
- c) by suitably bringing forward the generation of the second modulation signal (MX 2 ) in accordance with the second phase shift and
- d) possibly by adjusting the amplitude of the second modulation signal (MX 2 )
Ein erster Ausgangsmultiplizierer (M2,1) multipliziert das Zwischensignal (S4) mit dem ersten Analysesignal (MY1) zum ersten Dezimationsvorsignal (S61).A first output multiplier (M 2.1 ) multiplies the intermediate signal (S4) by the first analysis signal (MY 1 ) to form the first decimation pre-signal (S6 1 ).
Ein zweiter Ausgangsmultiplizierer (M2,2) multipliziert das Zwischensignal (S4) mit dem zweiten Analysesignal (MY2) zum zweiten Dezimationsvorsignal (S62).A second output multiplier (M 2.2 ) multiplies the intermediate signal (S4) by the second analysis signal (MY 2 ) to form the second decimation preliminary signal (S6 2 ).
Im Idealfall ist das erste Modulationssignal (MX1), das durch den Generator (G) erzeugt wird, so gestaltet, dass sein Signalanteil im Zwischensignal (S4) nach Durchgang durch den Analog-zu-Digitalwandler (ADC) und nach Deformation im Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) proportional zum ersten Analysesignal (MY1) ist. D.h. der Zusammenhang zwischen dem ersten Analysesignal (MY1) und dem ersten Modulationssignal (MX1) wird durch die Deformationseigenschaften des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) für einen Durchgang des ersten Modulationssignals (MX1) durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) bestimmt. Die mathematische Funktion, die die Deformationseigenschaften des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) für einen Durchgang des ersten Modulationssignals (MX1) durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) beschreibt, sollte bevorzugt bijektiv sein oder zum Zwecke der Handhabung bijektiv angenähert werden.In the ideal case, the first modulation signal (MX 1 ), which is generated by the generator (G), is designed in such a way that its signal component in the intermediate signal (S4) after passage through the analog-to-digital converter (ADC) and after deformation in the analog to digital converter (ADC) is proportional to the first analysis signal (MY 1 ). That is, the relationship between the first analysis signal (MY 1 ) and the first modulation signal (MX 1 ) is determined by the deformation properties of the analog-to-digital converter (ADC) for a passage of the first modulation signal (MX 1 ) through the analog-to-digital converter (ADC). The mathematical function describing the deformation properties of the analog-to-digital converter (ADC) for a passage of the first modulation signal (MX 1 ) through the analog-to-digital converter (ADC) should preferably be bijective, or bijective for handling purposes be approximated.
Im Idealfall ist das zweite Modulationssignal (MX2), das durch den Generator (G) erzeugt wird, so gestaltet, dass sein Signalanteil im Zwischensignal (S4) nach Durchgang durch den Analog-zu-Digitalwandler (ADC) und nach Deformation im Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) proportional zum zweiten Analysesignal (MY2) ist. D.h. der Zusammenhang zwischen dem zweiten Analysesignal (MY2) und dem zweiten Modulationssignal (MX2) wird durch die Deformationseigenschaften des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) für einen Durchgang des zweiten Modulationssignals (MX2) durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) bestimmt. Die mathematische Funktion, die die Deformationseigenschaften des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC) für einen Durchgang des zweiten Modulationssignals (MX2) durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) beschreibt, sollte bevorzugt bijektiv sein oder zum Zwecke der Handhabung bijektiv angenähert werden.In the ideal case, the second modulation signal (MX 2 ), which is generated by the generator (G), is designed in such a way that its signal component in the intermediate signal (S4) after passage through the analog-to-digital converter (ADC) and after deformation in the analog to digital converter (ADC) is proportional to the second analysis signal (MY 2 ). That is, the relationship between the second analysis signal (MY 2 ) and the second modulation signal (MX 2 ) is determined by the deformation properties of the analog-to-digital converter (ADC) for a passage of the second modulation signal (MX 2 ) through the analog-to-digital converter (ADC). The mathematical function describing the deformation properties of the analog-to-digital converter (ADC) for a passage of the second modulation signal (MX 2 ) through the analog-to-digital converter (ADC) should preferably be bijective, or bijective for handling purposes be approximated.
Wir nehmen wieder zum Zwecke der Erläuterung an, dass das erste Modulationssignal (MX1) monofrequent mit einer ersten Mittenfrequenz (ωmm,1) ist und dass das erste Analysesignal (MY1) monofrequent mit der ersten Mittenfrequenz (ωmm,1) ist.Again, for purposes of explanation, we assume that the first modulation signal (MX 1 ) is mono-frequency with a first center frequency (ω mm,1 ) and that the first analysis signal (MY 1 ) is mono-frequency with the first center frequency (ω mm,1 ). .
Des Weiteren nehmen wir wieder zum Zwecke der Erläuterung an, dass das zweite Modulationssignal (MX2) ebenfalls monofrequent mit einer zweiten Mittenfrequenz (ωmm,2) ist und dass das zweite Analysesignal (MY2) monofrequent mit der zweiten Mittenfrequenz (ωmm,2) ist.Furthermore, again for the sake of explanation, we assume that the second modulation signal (MX 2 ) is also mono-frequency with a second center frequency (ω mm,2 ) and that the second analysis signal (MY 2 ) is mono-frequency with the second center frequency (ω mm, 2 ) is.
Des Weiteren nehmen wir wieder zum Zwecke der Erläuterung an, dass die zweite Mittenfrequenz (ωmm,2) von der ersten Mittenfrequenz (ωmm,1) verschieden ist.Furthermore, again for the sake of explanation, we assume that the second center frequency (ω mm,2 ) is different from the first center frequency (ω mm,1 ).
Der erste Ausgangsmultiplizierer (M2,1) multipliziert das erste Analysesignal (MY1) mit dem Zwischensignal (S4) zum ersten Dezimationsvorsignal (S61).The first output multiplier (M 2.1 ) multiplies the first analysis signal (MY 1 ) by the intermediate signal (S4) to form the first decimation pre-signal (S6 1 ).
Der zweite Ausgangsmultiplizierer (M2,2) multipliziert das zweite Analysesignal (MY2) mit dem Zwischensignal (S4) zum zweiten Dezimationsvorsignal (S62).The second output multiplier (M 2.2 ) multiplies the second analysis signal (MY 2 ) by the intermediate signal (S4) to form the second pre-decimation signal (S6 2 ).
Durch die Mischung im ersten Ausgangsmultiplizierer (M2,1) entsteht nun ein erster Signalanteil im ersten Dezimationsvorsignal (S61) mit einer ersten Mittenmischfrequenz, die der Differenz aus erster Mittenfrequenz (ωmm,1) und erster Mittenfrequenz (ωmm,1) entspricht und somit verschwindet. Dieser erste Signalanteil des ersten Dezimationsvorsignals (S61) ist somit ein Gleichanteil, der proportional zum ersten Eingangssignal (Uin,1) ist, das wir ja nur zur Vereinfachung der Erläuterung als konstant angenommen haben.The mixing in the first output multiplier (M 2,1 ) now produces a first signal component in the first decimation preliminary signal (S6 1 ) with a first center mixing frequency which is the difference between the first center frequency (ω mm,1 ) and the first center frequency (ω mm,1 ) corresponds and thus disappears. This first signal component of the first decimation preliminary signal (S6 1 ) is therefore a direct component which is proportional to the first input signal (U in,1 ), which we have only assumed to be constant to simplify the explanation.
Durch die Mischung im ersten Ausgangsmultiplizierer (M2,1) entsteht nun ein zweiter Signalanteil im ersten Dezimationsvorsignal (S61) mit einer zweiten Mittenmischfrequenz, die der Summe aus erster Mittenfrequenz (ωmm,1) und erster Mittenfrequenz (ωmm,1) entspricht und somit der doppelten ersten Mittenfrequenz (ωmm,1) entspricht. Dieser zweite Signalanteil des ersten Dezimationsvorsignals (S61) ist somit ein Wechselsignalanteil, der proportional zum ersten Eingangssignal (Uin,1) ist und der den Mittenfrequenzbetrag der zweiten Mittenmischfrequenz von 2* |ωmm,1|aufweist.The mixing in the first output multiplier (M 2,1 ) now produces a second signal component in the first decimation preliminary signal (S6 1 ) with a second center mixing frequency which is the sum of the first center frequency (ω mm,1 ) and the first center frequency (ω mm,1 ) corresponds and thus corresponds to twice the first center frequency (ω mm,1 ). This second signal component of the first decimation preliminary signal (S6 1 ) is therefore an alternating signal component which is proportional to the first input signal (U in,1 ) and which has the center frequency magnitude of the second center mixing frequency of 2* |ω mm,1 |.
Durch die Mischung im ersten Ausgangsmultiplizierer (M2,1) entsteht des Weiteren ein dritter Signalanteil im ersten Dezimationsvorsignal (S61) mit einer dritten Mittenmischfrequenz, die der Differenz aus erster Mittenfrequenz (ωmm,1) und zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) entspricht und somit nicht verschwindet. Dieser dritte Signalanteil des ersten Dezimationsvorsignals (S61) ist somit ein Wechselsignalanteil, der proportional zum ersten Eingangssignal (Uin,1) und zum zweiten Eingangssignal (Uin,2) ist und der den Mittenfrequenzbetrag der dritten Mittenmischfrequenz von |ωmm,1-ωmm,2| aufweist.The mixing in the first output multiplier (M 2,1 ) also creates a third signal component in the first decimation preliminary signal (S6 1 ) with a third center mixing frequency, which is the difference between the first center frequency (ω mm,1 ) and the second center frequency (ω mm,2 ) and thus does not disappear. This third signal component of the first decimation signal (S6 1 ) is therefore an alternating signal component which is proportional to the first input signal (U in,1 ) and to the second input signal (U in,2 ) and which is the center frequency absolute value of the third center mixing frequency of |ω mm,1 -ω mm,2 | having.
Durch die Mischung im ersten Ausgangsmultiplizierer (M2,1) entsteht des Weiteren ein vierter Signalanteil im ersten Dezimationsvorsignal (S61) mit einer vierten Mittenmischfrequenz, die der Summe aus erster Mittenfrequenz (ωmm,1) und zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) entspricht und somit nicht verschwindet. Dieser vierte Signalanteil des ersten Dezimationsvorsignals (S61) ist somit ein Wechselsignalanteil, der proportional zum ersten Eingangssignal (Uin,1) und zum zweiten Eingangssignal (Uin,2) ist und der den Mittenfrequenzbetrag der vierten Mittenmischfrequenz von |ωmm,1+ωmm,2| aufweist.The mixing in the first output multiplier (M 2,1 ) also creates a fourth signal component in the first decimation preliminary signal (S6 1 ) with a fourth center mixing frequency, which is the sum of the first center frequency (ω mm,1 ) and the second center frequency (ω mm,2 ) and thus does not disappear. This fourth signal component of the first decimation preliminary signal (S6 1 ) is therefore an alternating signal component which is proportional to the first input signal (U in,1 ) and to the second input signal (U in,2 ) and which has the center frequency of the fourth center mixing frequency of |ω mm,1 +ω mm,2 | having.
Durch die Mischung im zweiten Ausgangsmultiplizierer (M2,2) entsteht darüber hinaus nun auch ein fünfter Signalanteil im zweiten Dezimationsvorsignal (S62) mit einer fünften Mittenmischfrequenz, die der Differenz aus zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) und zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) entspricht und somit verschwindet. Die fünfte Mittenmischfrequenz entspricht somit im Wesentlichen der ersten Mittenmischfrequenz. Dieser fünfte Signalanteil des zweiten Dezimationsvorsignals (S62) ist somit ebenfalls ein Gleichanteil, der proportional zum zweiten Eingangssignal (Uin,2) ist, das wir ja nur zur Vereinfachung der Erläuterung ebenfalls als konstant angenommen haben.The mixing in the second output multiplier (M 2,2 ) now also creates a fifth signal component in the second decimation preliminary signal (S6 2 ) with a fifth center mixing frequency, which is the difference between the second center frequency (ω mm,2 ) and the second center frequency (ω mm ,2 ) and thus vanishes. The fifth center mixing frequency thus essentially corresponds to the first center mixing frequency. This fifth signal component of the second decimation preliminary signal (S6 2 ) is therefore also a DC component which is proportional to the second input signal (U in,2 ), which we have also assumed to be constant only to simplify the explanation.
Durch die Mischung im zweiten Ausgangsmultiplizierer (M2,2) entsteht auch ein sechster Signalanteil im zweiten Dezimationsvorsignal (S62) mit einer sechsten Mittenmischfrequenz, die der Summe aus zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) und zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) entspricht und somit der doppelten zweiten Mittenfrequenz (ωmm,2) entspricht. Dieser zweite Signalanteil des zweiten Dezimationsvorsignals (S62) ist somit ein Wechselsignalanteil, der proportional zum zweiten Eingangssignal (Uin,2) ist und der den Mittenfrequenzbetrag der sechsten Mittenmischfrequenz von 2* |ωmm,2| aufweist.The mixing in the second output multiplier (M 2,2 ) also creates a sixth signal component in the second decimation preliminary signal (S6 2 ) with a sixth center mixing frequency, which is the sum of the second center frequency (ω mm,2 ) and the second center frequency (ω mm,2 ) corresponds and thus corresponds to twice the second center frequency (ω mm,2 ). This second signal component of the second decimation preliminary signal (S6 2 ) is therefore an alternating signal component which is proportional to the second input signal (U in,2 ) and which has the center frequency magnitude of the sixth center mixing frequency of 2* |ω mm,2 | having.
Durch die Mischung im zweiten Ausgangsmultiplizierer (M2,2) entsteht des Weiteren ein siebter Signalanteil im zweiten Dezimationsvorsignal (S62) mit einer siebten Mittenmischfrequenz, die der Differenz aus zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) und erster Mittenfrequenz (ωmm,1) entspricht und somit nicht verschwindet. Die siebte Mittenmischfrequenz entspricht also der dritten Mittenmischfrequenz. Dieser siebte Signalanteil des zweiten Dezimationsvorsignals (S62) ist somit ein Wechselsignalanteil, der proportional zum zweiten Eingangssignal (Uin,2) und zum ersten Eingangssignal (Uin,1) ist und der den Mittenfrequenzbetrag der siebten Mittenmischfrequenz von |ωmm,2-ωmm,1| aufweist.The mixing in the second output multiplier (M 2,2 ) also creates a seventh signal component in the second decimation preliminary signal (S6 2 ) with a seventh center mixing frequency, which is the difference between the second center frequency (ω mm,2 ) and the first center frequency (ω mm,1 ) and thus does not disappear. The seventh center mixing frequency thus corresponds to the third center mixing frequency. This seventh signal component of the second decimation preliminary signal (S6 2 ) is therefore an alternating signal component which is proportional to the second input signal (U in,2 ) and to the first input signal (U in,1 ) and which has the center frequency of the seventh center mixing frequency of |ω mm,2 -ωmm ,1 | having.
Durch die Mischung im zweiten Ausgangsmultiplizierer (M2,2) entsteht des Weiteren ein achter Signalanteil im zweiten Dezimationsvorsignal (S62) mit einer achten Mittenmischfrequenz, die der Summe aus zweiter Mittenfrequenz (ωmm,2) und erster Mittenfrequenz (ωmm,1) entspricht und somit nicht verschwindet. Die achte Mittenmischfrequenz entspricht also der vierten Mittenmischfrequenz. Dieser achte Signalanteil des zweiten Dezimationsvorsignals (S62) ist somit ein Wechselsignalanteil, der proportional zum zweiten Eingangssignal (Uin,2) und zum ersten Eingangssignal (Uin,1) ist und der den Mittenfrequenzbetrag der vierten Mittenmischfrequenz von |ωmm,2+ωmm,1|aufweist.The mixing in the second output multiplier (M 2,2 ) also creates an eighth signal component in the second decimation preliminary signal (S6 2 ) with an eighth center mixing frequency, which is the sum of the second center frequency (ω mm,2 ) and the first center frequency (ω mm,1 ) and thus does not disappear. The eighth center mixing frequency thus corresponds to the fourth center mixing frequency. This eighth signal component of the second decimation preliminary signal (S6 2 ) is therefore an alternating signal component which is proportional to the second input signal (U in,2 ) and to the first input signal (U in,1 ) and which has the center frequency amount of the fourth center mixing frequency of |ω mm,2 +ω mm,1 |.
Ein nachgeschaltetes erstes Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1) entfernt den unmittelbar zuvor beschriebenen zweiten Signalanteil und den unmittelbar zuvor beschriebenen dritten Signalanteil und den unmittelbar zuvor beschriebenen vierten Signalanteil aus dem ersten Dezimationsvorsignal (S61) und bildet so das erste Ausgangssignal (out1), dass bevorzugt im Wesentlichen nur noch den ersten Signalanteil des ersten Dezimationsvorsignals (S61) aufweist. Es handelt sich bei dem ersten Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1) also bevorzugt um ein digitales Tiefpassfilter. Typischerweise ändert das erste Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1) die Bitbreite des ersten Ausgangssignals (out1) gegenüber der Bitbreite des ersten Dezimationsvorsignals (S61) bei Bedarf.A downstream first decimation filter (LPF 1 / DEZ 1 ) removes the second signal component described immediately beforehand and the third signal component described immediately previously and the fourth signal component described immediately previously from the first decimation preliminary signal (S6 1 ) and thus forms the first output signal (out 1 ) that preferably essentially only has the first signal component of the first decimation preliminary signal (S6 1 ). The first decimation filter (LPF 1 /DEZ 1 ) is therefore preferably a digital low-pass filter. Typically, the first decimation filter (LPF 1 /DEZ 1 ) changes the bit width of the first output signal (out 1 ) compared to the bit width of the first decimation pre-signal (S6 1 ) as required.
Ein nachgeschaltetes zweites Dezimationsfilter (LPF2/DEZ2) entfernt den unmittelbar zuvor beschriebenen sechsten Signalanteil und den unmittelbar zuvor beschriebenen siebten Signalanteil und den unmittelbar zuvor beschriebenen achten Signalanteil aus dem zweiten Dezimationsvorsignal (S62) und bildet so das zweite Ausgangssignal (out2), dass bevorzugt im Wesentlichen nur noch den fünften Signalanteil des zweiten Dezimationsvorsignals (S62) aufweist. Es handelt sich bei dem zweiten Dezimationsfilter (LPF2/DEZ2) also bevorzugt um ein digitales Tiefpassfilter. Typischerweise ändert das zweite Dezimationsfilter (LPF2/DEZ2) die Bitbreite des zweiten Ausgangssignals (out2) gegenüber der Bitbreite des zweiten Dezimationsvorsignals (S62) bei Bedarf.A downstream second decimation filter (LPF 2 / DEZ 2 ) removes the sixth signal component described immediately beforehand and the seventh signal component described immediately previously and the eighth signal component described immediately previously from the second decimation preliminary signal (S6 2 ) and thus forms the second output signal (out 2 ) that preferably essentially only has the fifth signal component of the second decimation preliminary signal (S6 2 ). The second decimation filter (LPF 2 /DEZ 2 ) is therefore preferably a digital low-pass filter. Typically, the second decimation filter (LPF 2 /DEZ 2 ) changes the bit width of the second output signal (out 2 ) compared to the bit width of the second decimation pre-signal (S6 2 ) as required.
Mit Hilfe der
Figur 6figure 6
Im Folgenden beschreiben wir verallgemeinernd nun mit Hilfe der
Bei dem hier in der beispielhaften
Bevorzugt wird bei dem im Folgenden verallgemeinerten, vorgeschlagenen Verfahren jedem j-ten Eingangssignal (Uin,j) genau ein k-tes digitalisiertes Ausgangssignal (outk) bijektiv zugeordnet. Es gilt also bevorzugt n=m und für jedes Paar aus Eingangssignal und Ausgangssignal bevorzugt k=j. Trotzdem beschreiben wir im Folgenden zur Maximierung der Allgemeinheit der Beschreibung auch n≠m.Precisely one kth digitized output signal (out k ) is bijectively assigned to each j-th input signal (U in,j ) in the generalized proposed method below. It is therefore preferably n=m and for each pair of input signal and output signal preferably k=j. Nevertheless, in the following we also describe n≠m to maximize the generality of the description.
Es werden also m digitalisierte Ausgangssignale (out1, out2, out3, ...outk, ...outm) aus den mindestens n Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Um3, ...Uinj, ...Uinn) gebildet. Bevorzugt wird n=m gewählt. Das Verfahren beginnt in einem ersten Schritt mit dem Bereitstellen von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) und mit dem Bereitstellen von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYm).Thus, m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...outm) are obtained from the at least n input signals (U in1 , U in2 , U m3 , ...U inj , .. .U inn ) formed. n=m is preferably chosen. In a first step, the method begins with the provision of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) and with the provision of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY m ).
Das Signal jedes j-ten Modulationssignals (MXj) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) weist eine j-te Mittenfrequenz (ωmm,j) des j-ten Modulationssignals (MXj) auf.The signal of each j-th modulation signal (MX j ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) has a j-th center frequency (ω mm,j ) of the j-th modulation signal (MX j ).
Das Signal jedes k-ten Analysesignals (MYk) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYm) weist typischerweise die k-te Mittenfrequenz (ωmmk) des k-ten Analysesignals (MYk) auf, die für j=k bevorzugt gleich der Mittenfrequenz (ωmm,k) des k-ten Modulationssignals (MXk) ist.The signal of each k-th analysis signal (MY k ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY m ) typically has the k-th center frequency (ω mmk ) of the k-th analysis signal (MY k ), which for j=k is preferably equal to the center frequency (ω mm,k ) of the k-th modulation signal (MX k ).
Somit liegen hier n Mittenfrequenzen (ωmm,1, ωmm,2, ωmm,3, ... ωmm,j, ... ωmm,n) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) vor, die sich bevorzugt alle untereinander unterscheiden.There are thus n center frequencies (ω mm,1 , ω mm,2 , ω mm,3 , ... ω mm,j , ... ω mm,n ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ), which preferably all differ from one another.
Die j-te Mittenfrequenz (commj) des j-ten Modulationssignals (MXj) ist dabei bevorzugt von allen Mittenfrequenzen (ωmm1, ωmm2, ωmm3,... ωmm(j-1), ωmm(j+1),... ωmmn) der anderen (n-1) Modulationssignale (MX1, MX2, MX3,... MX(j-1),MX(j+i),... MXn) verschieden und für j≤m bevorzugt auch von allen Mittenfrequenzen (ωmm1, ωmm2, ωmm3,... ωmm(j-1), ωmm(j+1),... ωmmm) der anderen (m-1) Analysesignale (MY1, MY2, MY3,... MY(j-1),MY(j+1),... MYn) verschieden.The j-th center frequency (co mmj ) of the j-th modulation signal (MX j ) is preferred of all center frequencies (ω mm1 , ω mm2 , ω mm3 ,... ω mm(j-1) , ω mm(j+ 1) ,... ω mmn ) of the other (n-1) modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 ,... MX (j-1) ,MX (j+i) ,... MX n ) different and preferred for j≤m also from all center frequencies (ω mm1 , ω mm2 , ω mm3 ,... ω mm(j-1) , ω mm(j+1) ,... ω mmm ) of the other (m -1) Analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 ,... MY (j-1) ,MY (j+1) ,... MY n ) different.
In gleicher Weise ist bevorzugt die k-te Mittenfrequenz (ωmmk) des k-ten Analysesignals (MYj) von allen Mittenfrequenzen (ωmm1, ωmm2, ωmm3,... ωmm(k-1), ωmm(k+1),... ωmmn) der anderen (n-1) Modulationssignale (MX1, MX2, MX3,... MX(k-1), MX(k+1),... MXn) verschieden und bevorzugt auch von allen Mittenfrequenzen (ωmm1, ωmm2, ωmm3,... ωmm(j-1), ωmm(j+1),... ωmmm) der anderen (m-1) Analysesignale (MY1, MY2, MY3,... MY(k-1), MY(k+1),... MYm) verschieden.In the same way, the k-th center frequency (ω mmk ) of the k-th analysis signal (MY j ) is preferably of all center frequencies (ω mm1 , ω mm2 , ω mm3 ,... ω mm(k-1) , ω mm( k+1) ,...ω mmn ) of the other (n-1) modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 ,... MX (k-1) , MX (k+1) ,... MX n ) different and preferably also from all center frequencies (ω mm1 , ω mm2 , ω mm3 ,... ω mm(j-1) , ω mm(j+1) ,... ω mmm ) of the other (m-1 ) Analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 ,... MY (k-1) , MY (k+1) ,... MY m ) differ.
Als erster Schritt erfolgt in dem Verfahren die Multiplikation oder Mischung jedes der j-ten Eingangssignale (Uin,j) mit genau einem zugeordneten j-ten Modulationssignal (MXj) zur Erzeugung eines zugehörigen j-ten Summandensignals (S0j). Es werden hier somit n Summandensignale (S01, S02, S03, ... S0j, ... S0n) aus den n Eingangssignalen (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uin,j, ...Uin,n) gebildet. Jedes j-te Modulationssignal (MXj) wird somit bevorzugt mit genau einem j-ten Eingangssignal (Uin,j) multipliziert. In diesem Verfahrensschritt wird also jedes j-te Modulationssignal (MXj) somit bevorzugt genau ein einziges Mal im Rahmen dieser Vorrichtung verwendet, indem bevorzugt genau ein jeweiliger, dem j-ten Eingangssignal (Uin,j) zugeordneter Eingangsmultiplizierer (M1,j) dieses j-te Modulationssignal (MXj) mit bevorzugt genau diesem zugeordneten j-ten Eingangssignal (Uin,j) multipliziert. Ggf. können die Signale außerhalb der Vorrichtung ggf. noch für andere Zwecke verwendet werden. In diesem Verfahrensschritt wird also jedes j-te Eingangssignal (Uin,j) somit ebenfalls bevorzugt genau ein einziges Mal verwendet, indem es mit genau dem besagten j-ten Modulationssignal (MXj) multipliziert wird. Wir können das durch die Formel
Im nächsten Schritt erfolgt die Filterung, insbesondere Integration, des Differenzsignals (S2) zum Filterausgangssignal (S3) im typischerweise integrierenden Filter (INT) innerhalb des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC). Wir nähern hier beispielhaft für die Klarheit der Beschreibung die Filterung durch eine Integration an, um an das Beispiel eines Delta-Sigma-Wandlers anzuknüpfen:
Nach dieser Filterung im integrierenden Filter (INT) erfolgt eine Quantisierung oder Analog-zu-Digitalwandlung des virtuellen Filterausgangssignals (S3') im Quantisierer (QNT) zum quantisierten Zwischensignal (S4). (Hier stellt C eine Integrationskonstante dar.) Dabei fügt der Quantisierer (QNT) dem digitalisierten Zwischensignal (S4) einen Quantisierungsfehler e(t) hinzu, der unerwünscht ist.
Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) verursacht somit typischerweise wieder eine Verzögerung des quantisierten Zwischensignals (S4) gegenüber dem Differenzsignal (S2).The analog-to-digital converter (ADC) thus typically again causes a delay in the quantized intermediate signal (S4) compared to the difference signal (S2).
Wir gehen nun davon aus, dass alle Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, ... MXj, ... MXn) und alle Analysesignale (MY1, MY2, MY3,... MYk,... MYm) eine gemeinsame Systemperiode Tp haben. Das heißt: Nach Ablauf einer Zeit entsprechend dieser Systemperiode Tp wiederholen sich diese Signale in der gleichen Weise, wie in der zuvor abgelaufenen Systemperiode Tp.We now assume that all modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , ... MX j , ... MX n ) and all analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY k , ... MY m ) have a common system period T p . This means: after a time corresponding to this system period T p , these signals are repeated in the same way as in the previously elapsed system period T p .
Für jedes k mit 1≤k≤m multipliziert jeweils ein k-ter Ausgangsmultiplizierer (M2,k) das Zwischensignal (S4) mit dem zugehörigen k-ten Analysesignal (MYk) zum entsprechenden k-ten Dezimationsvorsignal (S6k), sodass m Ausgangsmultiplizierer (M2,1, M2,2, M2,3,... M2,k,... M2,m) m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m) aus dem Zwischensignal (S4) bilden.
Wir nehmen an, dass die Systemperiode Tp sehr kurz ist. D.h. wir gehen davon aus, dass wir schreiben können:
Hierbei steht τj für die Phasenverschiebung des j-ten Analysesignals MYj(t) gegenüber dem j-ten Modulationssignal MXj(t).Here, τ j stands for the phase shift of the j-th analysis signal MY j (t) compared to the j-th modulation signal MX j (t).
Ein jeweils zugehöriges k-tes Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) von m Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) filtert das k-te Dezimationsvorsignal (S6k) der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m) zum jeweils zugehörigen k-ten Ausgangssignal (outk), sodass die m Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) m Ausgangssignale (out1, out2, out3, ...outk, ...outm) aus den m Dezimationsvorsignalen (S61, S62, S63,... S6k,... S6m) bilden.A respectively associated kth decimation filter (LPF k /DEZ k ) of m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 ,... LPF k /DEZ k ,... LPF m /DEZ m ) filters the k-th decimation pre-signal (S6 k ) of the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,... S6 k ,... S6 m ) to the corresponding k-th output signal (out k ) , so that the m decimation filters (LPF 1 /DEC 1 , LPF 2 /DEC 2 , LPF 3 /DEC 3 ,... LPF k /DEC k ,... LPF m /DEC m ) m Off output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...out m ) from the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,... S6 k ,... S6 m ). .
Die dabei verwendete jeweilige k-te Filterfunktion Fk[] des jeweiligen k-ten Dezimationsfilters (LPFk/DEZk) sei Fk[S6k(t)].
Wir nehmen an, dass die betreffenden k-ten Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) lineare Filter sind.We assume that the relevant kth decimation filters (LPF k /DEZ k ) are linear filters.
Für zwei beliebige Signale S10(t) und S11(t) und eine komplexe Konstante α soll die k-te Filterfunktion Fk[] des betreffenden k-ten Dezimationsfilters (LPFk/DEZk) jeweils die folgenden Eigenschaften im Wesentlichen bezogen auf den vorgesehenen parametrischen Funktionsbereich des betreffenden k-ten Dezimationsfilters (LPFk/DEZk) haben:
Wir erhalten dann
Wir nehmen nun an, dass vereinfachend im Wesentlichen gilt:
Dies sind die Orthogonalitätsbedingungen.These are the orthogonality conditions.
Wir erhalten dann vereinfachend:
Man beachte, dass der Ausdruck [MXj(t - τj) × MYk(t)] die j-te komplexe Phasenverschiebung τj mitumfasst. Erst eine Kompensation dieser Phasenverschiebung durch die Bedingung
Fk[MXj(t - -rj) × MYk(t)] komplett verschwinden und führt zu einer kompletten Entflechtung der Paare aus Ausgangssignal (outj) und Eingangssignal (Uin,j), was der Kern des Vorschlags ist. Die Erzeugung des j-ten Modulationssignals (MXj(t)) durch den Generator (G) in Abhängigkeit vom j-ten Analysesignal (MYj(t)) führt zu einer erfolgreichen Orthogonalisierung und zur Kompensation der Vorgeschichte. Die j-te Phasenverschiebung τj wird dabei durch den Analog-zu-Digital-Wandler konstruktiv in Abhängigkeit von der j-ten Mittenfrequenz ωmm,j des j-ten Modulationssignals (MXj(t)) und des j-ten Analysesignals (MYj(t)) bestimmt.F k [MX j (t - -r j ) × MY k (t)] disappear completely and leads to a complete disentanglement of the output signal (out j ) and input signal (U in,j ) pairs, which is the essence of the proposal . The generation of the j-th modulation signal (MX j (t)) by the generator (G) as a function of the j-th analysis signal (MY j (t)) leads to a successful orthogonalization and to the compensation of the previous history. The j-th phase shift τ j is constructed by the analog-to-digital converter as a function of the j-th center frequency ω mm,j of the j-th modulation signal (MX j (t)) and the j-th analysis signal ( MY j (t)) determined.
Der Block aus Zwischensignal (S4), den Ausgangsmultiplizierern (M2,1, M2,2, M2,3, .... M2,k, .... M2,m), den Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) und den digitalisierten Ausgangssignalen kann in seiner Funktion auch durch eine Fourier-Transformationseinheit (FFT) realisiert werden. Voraussetzung ist, dass die Eingangssignale (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ... Uin,j, ... Uin,n) als quasistatisch angesehen werden können. Die Fourier-Transformationseinheit (FFT) berechnet bei geeigneter Konstruktion dann aus dem Zwischensignal (S4) Fourier-Koeffizienten in Form der Werte von Fourier-Koeffizienten-Signalen, die die digitalen Ausgangssignale (out1, out2, out3, ... outk, ... outm) sind. Bevorzugt kann diese Transformation durch einen Signalprozessor durchgeführt werden. D.h. bei der Fourier-Transformationseinheit (FFT) kann es sich auch um einen Signalprozessor handeln, der eine Fourier-Transformation des Werteverlaufs des Zwischensignals (S4) berechnet und Fourier-Koeffizienten berechnet, die als Repräsentanten der Werte der Eingangssignale (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ... Uin,j, ... Uin,n) verwendet werden können oder bereitgehalten werden.The block of intermediate signal (S4), the output multipliers (M 2,1 , M 2,2 , M 2,3 , .... M 2,k , .... M 2,m ), the decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 ,... LPF k /DEZ k ,... LPF m /DEZ m ) and the digitized output signals can also be used in its function by a Fourier transformation unit (FFT ) will be realized. The prerequisite is that the input signals (U in,1 , U in,2 , U in,3 , ... U in,j , ... U in,n ) can be viewed as quasi-static. With a suitable design, the Fourier transformation unit (FFT) then calculates Fourier coefficients from the intermediate signal (S4) in the form of the values of Fourier coefficient signals, which the digital output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ... out k , ... out m ) are. This transformation can preferably be carried out by a signal processor. Ie the Fourier transformation unit (FFT) can also be a signal processor which calculates a Fourier transformation of the value profile of the intermediate signal (S4) and calculates Fourier coefficients which, as representatives of the values of the input signals (U in,1 , U in,2 , U in,3 , ... U in,j , ... U in,n ) can be used or kept ready.
Figur 7figure 7
In
Als erster Schritt erfolgt wieder in dem Verfahren die Multiplikation oder Mischung jedes der j-ten Eingangssignale (Uin,j) mit genau einem zugeordneten j-ten Modulationssignal (MXj) zur Erzeugung eines zugehörigen j-ten Summandensignals (S0j) mittels eines jeweiligen zugeordneten j-ten Eingangsmultiplizierers (M1,j). Die n Eingangsmultiplizierer (M1,1, M1,2, M1,3, ... M1,j, M1,n) bilden durch Multiplikation somit n Summandensignale (S01, SO2, SO3,... S0j,... S0n) aus den n Eingangssignalen (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uinj, ...Uin,n) und den n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3,... MXj,... MXn). Jedes j-te Modulationssignal (MXj) wird somit bevorzugt mit genau einem j-ten Eingangssignal (Uin,j) durch den j-ten Eingangsmultiplizierer (M1,j) multipliziert. In diesem Verfahrensschritt wird also jedes j-te Modulationssignal (MXj) somit bevorzugt genau ein einziges Mal im Rahmen dieser Vorrichtung verwendet, indem bevorzugt genau ein jeweiliger, dem j-ten Eingangssignal (Uin,j) zugeordneter Eingangsmultiplizierer (M1,j) dieses j-te Modulationssignal (MXj) mit bevorzugt genau diesem zugeordneten j-ten Eingangssignal (Uin,j) multipliziert. Ggf. können die Signale außerhalb der Vorrichtung ggf. noch für andere Zwecke verwendet werden. In diesem Verfahrensschritt wird also jedes j-te Eingangssignal (Uin,j) somit ebenfalls bevorzugt genau ein einziges Mal verwendet, indem es mit genau dem besagten j-ten Modulationssignal (MXj) multipliziert. Wir können das durch die Formel
Im nächsten Schritt erfolgt die Filterung, insbesondere Integration, des Differenzsignals (S2) zum Filterausgangssignal (S3) im typischerweise integrierenden Filter (INT) innerhalb des Analog-zu-Digitalwandlers (ADC). Wir nähern hier beispielhaft für die Klarheit der Beschreibung die Filterung durch eine Integration an, um an das Beispiel eines Delta-Sigma-Wandlers anzuknüpfen:
Nach dieser Filterung im integrierenden Filter (INT) erfolgt eine Quantisierung oder Analog-zu-Digitalwandlung des virtuellen Filterausgangssignals (S3') im Quantisierer (QNT) zum quantisierten Zwischensignal (S4). (Hier stellt C eine Integrationskonstante dar.) Dabei fügt der Quantisierer (QNT) dem digitalisierten Zwischensignal (S4) einen Quantisierungsfehler e(t) hinzu, der unerwünscht ist.
Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) verursacht somit typischerweise wieder eine Verzögerung des quantisierten Zwischensignals (S4) gegenüber dem Differenzsignal (S2). Der Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) verzögert das Zwischensignal zum Rückkoppelsignal (S5). Wir nähern dies mit einem konstanten komplexen Faktor y an.The analog-to-digital converter (ADC) thus typically again causes a delay in the quantized intermediate signal (S4) compared to the difference signal (S2). The digital-to-analog converter (DAC) delays the intermediate signal to the feedback signal (S5). We approximate this with a constant complex factor y.
Wir erhalten:
Wir gehen davon aus, dass die Wandlung im Analog-zu-Digitalwandler linear ist. In unserem Beispiel bedeutet die, dass wir die Summenregel der Integration verwenden können:
Daraus erhalten wir:
Wir gehen nun wieder davon aus, dass alle Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, ... MXj, ... MXn) und alle Analysesignale (MY1, MY2, MY3, ... MYk, ... MYm) eine gemeinsame Systemperiode Tp haben. Das heißt: Nach Ablauf einer Zeit entsprechend dieser Systemperiode Tp wiederholen sich diese Signale in der gleichen Weise, wie in der zuvor abgelaufenen Systemperiode Tp.We now assume again that all modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , ... MX j , ... MX n ) and all analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY k , ... MY m ) have a common system period T p . This means: after a time corresponding to this system period T p , these signals are repeated in the same way as in the previously elapsed system period T p .
Wir nähern den Ausdruck γ ∫ S5(t)dt durch γ ∫ S5(t)dt = λS5(t) als Dämpfung an.We approximate the expression γ ∫ S5(t)dt by γ ∫ S5(t)dt = λS5(t) as damping.
Wir erhalten:
Damit erhalten wir für das Zwischensignal S4(t):
Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) verursacht somit typischerweise wieder eine Verzögerung des quantisierten Zwischensignals (S4) gegenüber dem Differenzsignal (S2).The analog-to-digital converter (ADC) thus typically again causes a delay in the quantized intermediate signal (S4) compared to the difference signal (S2).
Wir gehen nun davon aus, dass alle Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, ... MXj, ... MXn) und alle Analysesignale (MY1, MY2, MY3, ... MYk, ... MYm) eine gemeinsame Systemperiode Tp haben. Das heißt: Nach Ablauf einer Zeit entsprechend dieser Systemperiode Tp wiederholen sich diese Signale in der gleichen Weise, wie in der zuvor abgelaufenen Systemperiode Tp.We now assume that all modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , ... MX j , ... MX n ) and all analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY k , ... MY m ) have a common system period T p . This means: after a time corresponding to this system period T p , these signals are repeated in the same way as in the previously elapsed system period T p .
Für jedes k mit 1≤k≤m multipliziert jeweils ein k-ter Ausgangsmultiplizierer (M2,k) das Zwischensignal (S4) mit dem zugehörigen k-ten Analysesignal (MYk) zum entsprechenden k-ten Dezimationsvorsignal (S6k), sodass m Ausgangsmultiplizierer (M2,1, M2,2, M2,3,... M2,k,... M2,m) m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m) aus dem Zwischensignal (S4) bilden.
Wir nehmen an, dass die Systemperiode Tp sehr kurz ist. D.h. wir gehen davon aus, dass wir schreiben können:
Ein jeweils zugehöriges k-tes Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) von m Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) filtert das k-te Dezimationsvorsignal (S6k) der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m) zum jeweils zugehörigen k-ten Ausgangssignal (outk), sodass die m Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) m Ausgangssignale (out1, out2, out3, ...outk, ...outm) aus den m Dezimationsvorsignalen (S61, S62, S63,... S6k,... S6m) bilden.A respectively associated kth decimation filter (LPF k /DEZ k ) of m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 ,... LPF k /DEZ k ,... LPF m /DEZ m ) filters the k-th decimation pre-signal (S6 k ) of the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,... S6 k ,... S6 m ) to the corresponding k-th output signal (out k ) , so that the m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 ,... LPF k /DEZ k ,... LPF m /DEZ m ) m output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...outm) from the m decimation advance signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 , ... S6 k , ... S6 m ).
Die dabei verwendete jeweilige k-te Filterfunktion Fk[] des jeweiligen k-ten Dezimationsfilters (LPFk/DEZk) sei Fk[S6k(t)].
Wir nehmen an, dass die betreffenden k-ten Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) lineare Filter sind.We assume that the relevant k-th decimation filters (LPF k /DEZ k ) are linear filters.
Für zwei beliebige Signale S10(t) und S11(t) und eine komplexe Konstante α soll die k-te Filterfunktion Fk[] des betreffenden k-ten Dezimationsfilters (LPFk/DEZk) jeweils wieder die folgenden Eigenschaften im Wesentlichen bezogen auf den vorgesehenen parametrischen Funktionsbereich des betreffenden k-ten Dezimationsfilters (LPFk/DEZk) haben:
Wir erhalten dann
Wir nehmen nun an, dass vereinfachend im Wesentlichen gilt:
Dies sind die Orthogonalitätsbedingungen für den Delta-Sigma-Wandler der
Wir erhalten dann vereinfachend:
Man beachte, dass der Ausdruck
Das Signal jedes j-ten Modulationssignals (MXj) mit 1≤j≤n weist jeweils eine j-te Mittenfrequenz (ωmm,j) des j-ten Modulationssignals (MXj) auf. Die jeweilige Mittenfrequenz (ωmm,j) eines solchen j-ten Modulationssignals (MXj) unterscheidet sich bevorzugt von allen anderen Mittenfrequenzen (ωmm,1, ωmm,2, ωmm,3,... ωmm,(j-1),ωmm,(j+1),...ωmm,n) der anderen (n-1) Modulationssignale (MX1, MX2, MX3,... MX(j-1),MX(j+1),... MXn). Bevorzugt multipliziert jeder j-te Eingangsmultiplizierer (M1,j) der n Eingangsmultiplizierer (M1,1, M1,2, M1,3, ... M1,j, ... M1,n) ein diesem j-ten Eingangsmultiplizierer (Mj,1) bijektiv zugeordnetes j-tes Eingangssignal (Uin,j) der mindestens n Eingangssignale (Uin,1, Uin,2, Uin,3, ...Uinj, ...Uin,n) mit einem diesem j-ten Eingangsmultiplizierer (Mj,1) ebenfalls bijektiv zugeordneten j-ten Modulationssignal (MXj) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) zu einem diesem j-ten Eingangsmultiplizierer (Mj,1) ebenso bijektiv zugeordneten j-ten Summandensignal (S0j) der n Summandensignale (S01, S02, S03, ... S0j, ... S0n). Die Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) summiert die Werte der n Summandensignale (SO1, SO2, SO3,... S0j,... S0n) unter Abzug des Werts des Rückkoppelsignals (S5) und bildet so das Differenzsignal (S2) aus den so ermittelten Werten durch deren Ausgabe als Differenzsignal (S2).The signal of each j-th modulation signal (MX j ) with 1≦j≦n has a j-th center frequency (ω mm,j ) of the j-th modulation signal (MX j ) in each case. The respective center frequency (ω mm,j ) of such a j-th modulation signal (MX j ) preferably differs from all other center frequencies (ω mm,1 , ω mm,2 , ω mm,3 ,... ω mm,(j -1) ,ω mm,(j+1) ,...ω mm,n ) of the other (n-1) modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 ,... MX (j-1) ,MX (j+1) ,... MX n ). Preferably, each j-th input multiplier (M 1,j ) of the n input multipliers (M 1,1 , M 1,2 , M 1,3 , ... M 1,j , ... M 1,n ) multiplies this j-th input multiplier (M j,1 ) bijectively assigned j-th input signal (U in,j ) of the at least n input signals (U in,1 , U in,2 , U in,3 , ...U inj , .. . U in,n ) with a j-th modulation signal (MX j ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , also bijectively assigned to this j-th input multiplier (M j,1 ) .... MX n ) to a j-th addend signal (S0 j ) of the n addend signals (S0 1 , S0 2 , S0 3 , ... S0 j , ... S0 n ). The summation and difference formation device (Σ) sums the values of the n summand signals (SO 1 , SO 2 , SO 3 ,... S0 j ,... S0 n ) by subtracting the value of the feedback signal (S5) and thus forms the difference signal (S2) from the values determined in this way by outputting them as a differential signal (S2).
Der Filter (INT), der insbesondere ein Integrator sein kann oder insbesondere einen Integrator umfasst, filtert das Differenzsignal (S3) zum Filterausgangssignal (S3).The filter (INT), which can in particular be an integrator or in particular comprises an integrator, filters the difference signal (S3) to form the filter output signal (S3).
Der Quantisierer bzw. der andere Analog-zu-Digitalwandler (QNT) quantisiert das Filterausgangssignal (S3) zum quantisierten Zwischensignal (S4).The quantizer or the other analog-to-digital converter (QNT) quantizes the filter output signal (S3) to the quantized intermediate signal (S4).
Der Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) oder eine Verzögerungsvorrichtung verzögert das quantisierte Zwischensignal (S4) zum Rückkoppelsignal (S5).The digital-to-analog converter (DAC) or a delay device delays the quantized intermediate signal (S4) to form the feedback signal (S5).
Bevorzugt jeder k-te Ausgangsmultiplizierer (M2,k) der m Ausgangsmultiplizierer (M2,1, M2,2, M2,3, ... M2,k, ... M2,m) multipliziert jeweils das Zwischensignal (S4) mit einem jeweiligen, diesem k-ten Ausgangsmultiplizierer (M2,k) bijektiv zugeordneten k-ten Analysesignal (MYk) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYm) zu einem diesem k-ten Ausgangsmultiplizierer (M2,k) bijektiv zugeordneten jeweiligen k-ten Dezimationsvorsignal (S6k) der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m).Preferably, every k-th output multiplier (M 2,k ) of the m output multipliers (M 2,1 , M 2,2 , M 2,3 , ... M 2,k , ... M 2,m ) multiplies the Intermediate signal (S4) with a respective k-th analysis signal (MY k ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , . . _ _ _ _ _ _ .. S6 m ).
Bevorzugt jeder k-te Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) der m Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) filtert ein diesem k-ten Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) der m Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) bijektiv zugeordnetes k-tes Dezimationsvorsignal (S6k) der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m) zu einem diesem k-ten Dezimationsfilter (LPFk/DEZk) der m Dezimationsfilter (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3,... LPFk/DEZk,... LPFm/DEZm) bijektiv zugeordneten k-ten Ausgangssignal (outk) der m Ausgangssignale (out1, out2, out3, ... outk, ... outm).Preferably, every k-th decimation filter (LPF k /DEZ k ) of the m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 ,... LPF k /DEZ k ,... LPF m / DEZ m ) filters this k-th decimation filter (LPF k /DEZ k ) of the m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 ,... LPF k /DEZ k ,.. LPF m /DEZ m ) bijectively assigned kth decimation pre-signal (S6 k ) of the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,... S6 k ,... S6 m ) to this k-th decimation filter ( LPF k /DEZ k ) of the m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 ,... LPF k /DEZ k ,... LPF m /DEZ m ) bijectively assigned k- th output signal (out k ) of the m output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ... out k , ... out m ).
Sofern die Verzerrung im Analog-zu-Digitalwandler für bestimmte Modulationssignale der Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) sehr gering ist, können die zugehörigen Analysesignale der Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYm) gleich diesen Modulationssignalen sein.If the distortion in the analog-to-digital converter is very low for certain modulation signals of the modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ), the associated analysis signals of the analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY m ) must be equal to these modulation signals.
Figur 8figure 8
Den Ausgang der Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) bildet dann ein gechoppertes Differenzsignal (S2'). Ein Rückmultiplizierer (M4) multipliziert das gechopperte Differenzsignal (S2') mit dem Choppersignal (CS) wieder zum Differenzsignal (S2). Hierdurch werden die Signale der n Eingangssignale (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uin,n) im Frequenzspektrum typischerweise so weit angehoben, dass das 1/f Rauschen nicht mehr dominiert und nur noch das weiße Rauschen eine Rolle spielt.A choppered difference signal (S2') then forms the output of the summation and difference formation device (Σ). A reverse multiplier (M 4 ) multiplies the choppered differential signal (S2') by the chopper signal (CS) again to form the differential signal (S2). As a result, the signals of the n input signals (U in1 , U in2 , U in3 , ...U inj , ...U in,n ) are typically raised in the frequency spectrum to such an extent that the 1/f noise no longer dominates and only the white noise plays a role.
Vorteiladvantage
Wie oben dargestellt, führt die vorberechnete kompensierende spezifische paarweise Phasenverschiebung der somit vorlaufenden n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) gegenüber m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYm) zu einer Entkopplung der gemultiplexten Kanäle, was den Kern des Vorschlags ausmacht. Die Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt.As shown above, the pre-calculated compensating specific pairwise phase shift of the thus leading n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) compared to m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY m ) to a decoupling of the multiplexed channels, which is the essence of the proposal. However, the advantages are not limited to this.
Figurenlistecharacter list
-
1 zeigt einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) mit gemultiplextem Eingang aus dem Stand der Technik.1 shows a prior art analog-to-digital converter (ADC) with multiplexed input. -
2 zeigt einen beispielhaften Delta-Sigma-Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) mit gemultiplextem Eingang aus dem Stand der Technik.2 FIG. 12 shows an example prior art delta-sigma analog-to-digital converter (ADC) with multiplexed input. -
3 dient der Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen einem j-ten Modulationssignal (MXj) und einem k-ten Analysesignal (MYk).3 serves to clarify the relationship between a j-th modulation signal (MX j ) and a k-th analysis signal (MY k ). -
4 entspricht der3 für den Fall, dass im Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) keine Phasenverschiebung stattfindet.4 equals to3 in case there is no phase shift in the analog-to-digital converter (ADC). -
5 entspricht der3 mit nun zwei Messkanälen.5 equals to3 now with two measurement channels. -
6 entspricht der3 mit nun n Messkanälen. (Bevorzugt gilt m=n.)6 equals to3 now with n measurement channels. (Preference is given to m=n.) -
7 entspricht der6 , wobei der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) nun als Delta-Sigma-Wandler ausgeführt ist.7 equals to6 , where the analog-to-digital converter (ADC) is now implemented as a delta-sigma converter. -
8 entspricht der7 wobei nun die Eingangsstufe mit der Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) als Chopper-Verstärkerstufe mit mehreren Eingängen ausgeführt ist.8th equals to7 now the input stage with the summing and differencing device (Σ) is designed as a chopper amplifier stage with several inputs.
BezugszeichenlisteReference List
- αa
- komplexe Konstante;complex constant;
- ADCADC
- Analog-zu-Digital-Wandler;analog to digital converters;
- ββ
- komplexer Faktor;complex factor;
- γg
- komplexer Faktor;complex factor;
- CC
- Integrationskonstante;constant of integration;
- CSCS
- Chopper-Signal;chopper signal;
- DACDAC
- Digital-zu-Analog-Wandler;digital to analog converter;
- e(t)e(t)
- Quantisierungsfehler;quantization error;
- F1[]F1[]
- erste Filterfunktion des ersten Dezimationsfilters (LPF1/DEZ1);first filter function of the first decimation filter (LPF 1 /DEZ 1 );
- F2[]F2[]
- zweite Filterfunktion des zweiten Dezimationsfilters (LPF2/DEZ2);second filter function of the second decimation filter (LPF 2 /DEZ 2 );
- F3[]F3[]
- dritte Filterfunktion des dritten Dezimationsfilters (LPF3/DEZ3);third filter function of the third decimation filter (LPF 3 /DEZ 3 );
- Fk[]Fk[]
- k-te Filterfunktion des k-ten Dezimationsfilters (LPFk/DEZk);kth filter function of the kth decimation filter (LPF k /DEZ k );
- Fm[]FM[]
- m-te Filterfunktion des m-ten Dezimationsfilters (LPFm/DEZm);mth filter function of the mth decimation filter (LPF m /DEZ m );
- GG
- Signalgenerator. Der Signalgenerator erzeugt die n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, ... MXj,... MXn) und die m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, ... MYk, ... MYm) sowie ggf. weitere Signale;signal generator. The signal generator generates the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , ... MX j , ... MX n ) and the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY k , .. MY m ) and other signals, if applicable;
- INTINT
- Filter. Der Filter ist bevorzugt ein Integrator oder ein Filter mit Eigenschaften, die zumindest in bestimmten Betriebsbereichen den Eigenschaften eines Integrators nahekommen;Filter. The filter is preferably an integrator or a filter with properties that come close to the properties of an integrator, at least in certain operating ranges;
- GG
- Generator;Generator;
- GNDGND
- Bezugspotenzialleitung auf Bezugspotenzial;reference potential line to reference potential;
- jj
- ganze positive Zahl mit 1≤j≤n;positive integer with 1≤j≤n;
- kk
- ganze positive Zahl mit 1≤k≤m;positive integer with 1≤k≤m;
- λλ
- komplexer Faktor;complex factor;
- LPF/DEZLPF/DEC
-
Dezimationsfilter des als Delta-Sigma-Wandler ausgeführten beispielhaften Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) der
2 ;Decimation filter of the exemplary analog-to-digital converter (ADC) designed as a delta-sigma converter 2 ; - LPF1/DEZ1LPF1/DEC1
- erstes Dezimationsfilter von m Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3, ... LPFk/DEZk, ... LPFm/DEZm);first decimation filter of m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 , ... LPF k /DEZ k , ... LPF m /DEZ m );
- LPF2/DEZ2LPF2/DEC2
- zweites Dezimationsfilter von m Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3, ... LPFk/DEZk, ... LPFm/DEZm);second decimation filter of m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 , ... LPF k /DEZ k , ... LPF m /DEZ m );
- LPF3/DEZ3LPF3/DEC3
- drittes Dezimationsfilter von m Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3, ... LPFk/DEZk, ... LPFm/DEZm);third decimation filter of m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 , ... LPF k /DEZ k , ... LPF m /DEZ m );
- LPFk/DEZkLPFk/DECk
- k-tes Dezimationsfilter von m Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3, ... LPFk/DEZk, ... LPFm/DEZm);kth decimation filter of m decimation filters (LPF 1 /DEC 1 , LPF 2 /DEC 2 , LPF 3 /DEC 3 , ... LPF k /DEC k , ... LPF m /DEC m );
- LPFm/DEZmLPFm/DECm
- m-tes Dezimationsfilter von m Dezimationsfiltern (LPF1/DEZ1, LPF2/DEZ2, LPF3/DEZ3, ... LPFk/DEZk, ... LPFm/DEZm);mth decimation filter of m decimation filters (LPF 1 /DEZ 1 , LPF 2 /DEZ 2 , LPF 3 /DEZ 3 , ... LPF k /DEZ k , ... LPF m /DEZ m );
- mm
- ganze positive Zahl mit 2≤m≤n. Bevorzugt ist n=m;positive integer with 2≤m≤n. Preferably n=m;
- M1,1M1,1
- erster Eingangsmultiplizierer von n Eingangsmultiplizierern (M1,1, M2,1, M3,1, ... Mj,1, ... Mn,1);first input multiplier of n input multipliers (M 1,1 , M 2,1 , M 3,1 , ... M j,1 , ... M n,1 );
- M1,2M1,2
- zweiter Eingangsmultiplizierer von n Eingangsmultiplizierern (M1,1, M2,1, M3,1, ... Mj,1, ... Mn,1);second input multiplier of n input multipliers (M 1,1 , M 2,1 , M 3,1 , ... M j,1 , ... M n,1 );
- M1,3M1,3
- dritter Eingangsmultiplizierer von n Eingangsmultiplizierern (M1,1, M2,1, M3,1, ... Mj,1, ... Mn,1);third input multiplier of n input multipliers (M 1,1 , M 2,1 , M 3,1 , ... M j,1 , ... M n,1 );
- M1,jM1, j
- j-ter Eingangsmultiplizierer von n Eingangsmultiplizierern (M1,1, M2,1, M3,1, ... Mj,1, ... Mn,1);j-th input multiplier of n input multipliers (M 1,1 , M 2,1 , M 3,1 , ... M j,1 , ... M n,1 );
- M1,nM1,n
- n-ter Eingangsmultiplizierer von n Eingangsmultiplizierern (M1,1, M2,1, M3,1, ... Mj,1, ... Mn,1);nth input multiplier of n input multipliers (M 1,1 , M 2,1 , M 3,1 , ... M j,1 , ... M n,1 );
- M2,1M2.1
- erster Ausgangsmultiplizierer von m Ausgangsmultiplizierern (M2,1, M2,2, M2,3, ... M2,k, ... M2,m);first output multiplier of m output multipliers (M 2,1 , M 2,2 , M 2,3 , ... M 2,k , ... M 2,m );
- M2,2M2.2
- zweiter Ausgangsmultiplizierer von m Ausgangsmultiplizierern (M2,1, M2,2, M2,3, ... M2,k, ... M2,m);second output multiplier of m output multipliers (M 2,1 , M 2,2 , M 2,3 , ... M 2,k , ... M 2,m );
- M2,3M2.3
- dritter Ausgangsmultiplizierer von m Ausgangsmultiplizierern (M2,1, M2,2, M2,3, ... M2,k, ... M2,m);third output multiplier of m output multipliers (M 2,1 , M 2,2 , M 2,3 , ... M 2,k , ... M 2,m );
- M2,kM2, k
- k-ter Ausgangsmultiplizierer von m Ausgangsmultiplizierern (M2,1, M2,2, M2,3, ... M2,k, ... M2,m);k-th output multiplier of m output multipliers (M 2,1 , M 2,2 , M 2,3 , ... M 2,k , ... M 2,m );
- M2,mM2, w
- m-ter Ausgangsmultiplizierer von m Ausgangsmultiplizierern (M2,1, M2,2, M2,3, ... M2,k, ... M2,m);m-th output multiplier of m output multipliers (M 2,1 , M 2,2 , M 2,3 , ... M 2,k , ... M 2,m );
- M3,1M3.1
-
erster Chopper-Multiplizierer. Der erste Chopper-Multiplizierer multipliziert das erste Summandensignal (S01) zum gechopperten ersten Summandensignal (S0'1). Dieses wird dann an Stelle des ersten Summandensignals (S01) im Beispiel der
8 der Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) zugeführt;first chopper multiplier. The first chopper multiplier multiplies the first summand signal (S0 1 ) to form the choppered first summand signal (S0' 1 ). This is then instead of the first summand signal (S0 1 ) in the example8th fed to the summation and difference forming device (Σ); - M3,2M3.2
-
zweiter Chopper-Multiplizierer. Der zweite Chopper-Multiplizierer multipliziert das zweite Summandensignal (S02) zum gechopperten zweiten Summandensignal (S0'2). Dieses wird dann an Stelle des zweiten Summandensignals (S02) im Beispiel der
8 der Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) zugeführt;second chopper multiplier. The second chopper multiplier multiplies the second addend signal (S0 2 ) to form the choppered second addend signal (S0' 2 ). This is then in place of the second summand signal (S0 2 ) in the example8th fed to the summation and difference forming device (Σ); - M3,3M3.3
-
dritter Chopper-Multiplizierer. Der dritte Chopper-Multiplizierer multipliziert das dritte Summandensignal (S03) zum gechopperten dritten Summandensignal (S0'3). Dieses wird dann an Stelle des dritten Summandensignals (S03) im Beispiel der
8 der Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) zugeführt;third chopper multiplier. The third chopper multiplier multiplies the third addend signal (S0 3 ) to form the choppered third addend signal (S0' 3 ). This is then in place of the third addend signal (S0 3 ) in the example8th fed to the summation and difference forming device (Σ); - M3,jM3, j
-
j-ter Chopper-Multiplizierer. Der j-te Chopper-Multiplizierer multipliziert das j-te Summandensignal (S0j) zum gechopperten j-ten Summandensignal (S0'j). Dieses wird dann an Stelle des j-ten Summandensignals (S0j) im Beispiel der
8 der Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) zugeführt;j-th chopper multiplier. The j-th chopper multiplier multiplies the j-th addend signal (S0 j ) to form the choppered j-th addend signal (S0' j ). This is then instead of the j-th summand signal (S0 j ) in the example8th fed to the summation and difference forming device (Σ); - M3,nM3,n
-
n-ter Chopper-Multiplizierer. Der n-te Chopper-Multiplizierer multipliziert das n-te Summandensignal (S0n) zum gechopperten n-ten Summandensignal (S0'n). Dieses wird dann an Stelle des n-ten Summandensignals (S0n) im Beispiel der
8 der Summations- und Differenzbildungsvorrichtung (Σ) zugeführt;nth chopper multiplier. The nth chopper multiplier multiplies the nth summand signal (S0 n ) to form the choppered nth summand signal (S0' n ). This is then instead of the nth summand signal (S0 n ) in the example8th fed to the summation and difference forming device (Σ); - M4M4
- Rückmultiplizierer;inverse multiplier;
- MUXMUX
- Analogmultiplexer;analog multiplexer;
- MX1MX1
- erstes Modulationssignal von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) mit n als ganzer positiver Zahl;first modulation signal of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) where n is a positive integer;
- MX2MX2
- zweites Modulationssignal von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) mit n als ganzer positiver Zahl;second modulation signal of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) where n is a positive integer;
- MX3MX3
- drittes Modulationssignal von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) mit n als ganzer positiver Zahl;third modulation signal of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) where n is a positive integer;
- MX(j-1)MX(j-1)
- (j-1)-tes Modulationssignal von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) mit n als ganzer positiver Zahl;(j-1)-th modulation signal of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) where n is a positive integer;
- MXjMXj
- j-tes Modulationssignal von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) mit n als ganzer positiver Zahl;j-th modulation signal of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) where n is a positive integer;
- MX(j+1)MX(j+1)
- (j+1)-tes Modulationssignal von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) mit n als ganzer positiver Zahl;(j+1)-th modulation signal of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) where n is a positive integer;
- MXnMXn
- n-tes Modulationssignal von n Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXn) mit n als ganzer positiver Zahl;nth modulation signal of n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX n ) where n is a positive integer;
- MXBMXB
- Modulationssignalbündel;modulation signal burst;
- MY1MY1
- erstes Analysesignal von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYn) mit m als ganzer positiver Zahl;first analysis signal of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY n ) where m is a positive integer;
- MY2MY2
- zweites Analysesignal von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYn) mit m als ganzer positiver Zahl;second analysis signal of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY n ) where m is a positive integer;
- MY3MY3
- drittes Analysesignal von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYn) mit m als ganzer positiver Zahl;third analysis signal of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY n ) where m is a positive integer;
- MY(k-1)MY(k-1)
- (k-1)-tes Analysesignal von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYn) mit m als ganzer positiver Zahl;(k-1)-th analysis signal of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY n ) where m is a positive integer;
- MYkMYk
- k-tes Analysesignal von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYn) mit m als ganzer positiver Zahl;k-th analysis signal of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY n ) with m as a positive integer;
- MY(k+1)MY(k+1)
- (k+1)-tes Analysesignal von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYn) mit m als ganzer positiver Zahl;(k+1)th analysis signal of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY n ) where m is a positive integer;
- MYnMYn
- n-tes Analysesignal von m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYk, .... MYn) mit m als ganzer positiver Zahl;nth analysis signal of m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY k , .... MY n ) with m as a positive integer;
- MYBMYB
- Analysesignalbündel;analysis signal bundle;
- nn
- ganze positive Zahl;whole positive number;
- ωmm1ωmm1
- erste Mittenfrequenz des ersten Modulationssignals (MX1) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des ersten Analysesignals (MY1) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);first center frequency of the first modulation signal (MX 1 ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and the first analysis signal (MY 1 ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m ) for mono-frequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... .MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmm2ωmm2
- zweite Mittenfrequenz des zweiten Modulationssignals (MX2) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des zweiten Analysesignals (MY2) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);second center frequency of the second modulation signal (MX 2 ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and the second analysis signal (MY 2 ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m ) for mono-frequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... .MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmm3ωmm3
- dritte Mittenfrequenz des dritten Modulationssignals (MX3) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des dritten Analysesignals (MY3) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);third center frequency of the third modulation signal (MX 3 ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and the third analysis signal (MY 3 ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m ) for mono-frequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... .MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmm(j-1)ωmm(j-1)
- (j-1)-te Mittenfrequenz des (j-1)-ten Modulationssignals (MX(j-1)) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des (j-1)-ten Analysesignals (MY(j-1)) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);(j-1)-th center frequency of the (j-1)-th modulation signal (MX (j-1) ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and the (j-1)-th analysis signal (MY (j-1) ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY j , .... MY k , .... MY m ) for monofrequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmmjωmmj
- j-te Mittenfrequenz des j-ten Modulationssignals (MXj) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des j-ten Analysesignals (MYj) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3,.... MYj, .... MYk,.... MYm) bei (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);j-th center frequency of the j-th modulation signal (MX j ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, ... . MX n ) and the j-th analysis signal (MY j ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 ,.... MY j ,.... MY k ,.... MY m ) at ( MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmm(j+1)ωmm(j+1)
- (j+1)-te Mittenfrequenz des (j+1)-ten Modulationssignals (MX(j+1)) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des (j+1)-ten Analysesignals (MY(j+1)) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);(j+1)-th center frequency of the (j+1)-th modulation signal (MX (j+1) ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and the (j+1)-th analysis signal (MY (j+1) ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY j , .... MY k , .... MY m ) for monofrequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmm(k-1)ωmm(k-1)
- (k-1)-te Mittenfrequenz des (k-1)-ten Modulationssignals (MX(k-1)) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des (k-1)-ten Analysesignals (MY(k-1)) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);(k-1)-th center frequency of the (k-1)-th modulation signal (MX (k-1) ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and the (k-1)-th analysis signal (MY (k-1) ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY j , .... MY k , .... MY m ) for monofrequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmmkωmmk
- k-te Mittenfrequenz des k-ten Modulationssignals (MXk) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des k-ten Analysesignals (MYk) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);k-th center frequency of the k-th modulation signal (MX k ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, ... MX n ) and the k-th analysis signal (MY k ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m ) at monofrequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and m monofrequency analysis signals (MY 1, MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmm(k+1)ωmm(k+1)
- (k+1)-te Mittenfrequenz des (k+1)-ten Modulationssignals (MX(k+1)) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des (k+1)-ten Analysesignals (MY(k+1)) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);(k+1)-th center frequency of the (k+1)-th modulation signal (MX (k+1) ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and the (k+1)-th analysis signal (MY (k+1) ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , ... MY j , .... MY k , .... MY m ) for monofrequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and monofrequency m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m );
- ωmmnωmmn
- n-te Mittenfrequenz des n-ten Modulationssignals (MXn) der n Modulationssignale (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und des n-ten Analysesignals (MYn) der m Analysesignale (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm) bei monofrequenten Modulationssignalen (MX1, MX2, MX3, .... MXj, .... MXk, .... MXm, .... MXn) und monofrequenten m Analysesignalen (MY1, MY2, MY3, .... MYj, .... MYk, .... MYm);nth center frequency of the nth modulation signal (MX n ) of the n modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, ... MX n ) and the nth analysis signal (MY n ) of the m analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m ) at monofrequency modulation signals (MX 1 , MX 2 , MX 3 , .... MX j , .... MX k , .... MX m, .... MX n ) and m monofrequency analysis signals (MY 1 , MY 2 , MY 3 , .... MY j , .... MY k , .... MY m );
- outout
- digitalisiertes Ausgangssignal des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) aus dem Stand der Technik;digitized output of prior art analog-to-digital converter (ADC);
- out1out1
- erstes digitalisiertes Ausgangssignal von m digitalisierten Ausgangssignalen (out1, out2, out3, ...outk, ...outm);first digitized output signal of m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...out m );
- out2out2
- zweites digitalisiertes Ausgangssignal von m digitalisierten Ausgangssignalen (out1, out2, out3, ...outk, ...outm);second digitized output signal of m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...out m );
- out3out3
- drittes digitalisiertes Ausgangssignal von m digitalisierten Ausgangssignalen (out1, out2, out3, ...OUtk, ...outm);third digitized output signal of m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...OUt k , ...out m );
- outkoutk
- k-tes digitalisiertes Ausgangssignal von m digitalisierten Ausgangssignalen (out1, out2, out3, ...outk, ...outm) mit 1≤j≤n;kth digitized output signal of m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...outm) with 1≤j≤n;
- outmoutm
- m-tes digitalisiertes Ausgangssignal von m digitalisierten Ausgangssignalen (out1, out2, out3, ...outk, ...outm), wobei n eine ganze positive Zahl ist;mth digitized output signal of m digitized output signals (out 1 , out 2 , out 3 , ...out k , ...out m ), where n is a positive integer;
- QNTQNT
- Quantisierer oder ein anderer Analog-zu-Digitalwandler;quantizer or other analog-to-digital converter;
- ΣΣ
- Summations- und Differenzbildungsvorrichtung;summation and difference forming device;
- S01S01
- erstes Summandensignal von n Summandensignalen (S01, S02, S03, ... S0j, ... S0n)first summand signal of n summand signals (S0 1 , S0 2 , S0 3 , ... S0 j , ... S0 n )
- S0'1S0'1
- gechoppertes erstes Summandensignal von n gechopperten Summandensignalen (S0'1, S0'2, S0'3, ... S0'j, ... S0'n)choppered first summand signal of n choppered summand signals (S0' 1 , S0' 2 , S0' 3 , ... S0' j , ... S0' n )
- S02S02
- zweites Summandensignal von n Summandensignalen (S01, S02, S03, ... S0j, ... S0n)second summand signal of n summand signals (S0 1 , S0 2 , S0 3 , ... S0 j , ... S0 n )
- S0'2S0'2
- gechoppertes zweites Summandensignal von n gechopperten Summandensignalen (S0'1, S0'2, S0'3, ... S0'j,... S0'n)choppered second summand signal of n choppered summand signals (S0' 1 , S0' 2 , S0' 3 , ... S0' j ,... S0' n )
- S03S03
- drittes Summandensignal von n Summandensignalen (S01, S02, S03, ... S0j, ... S0n)third summand signal of n summand signals (S0 1 , S0 2 , S0 3 , ... S0 j , ... S0 n )
- S0'3S0'3
- gechoppertes drittes Summandensignal von n gechopperten Summandensignalen (S0'1, S0'2, S0'3, ... S0'j, ... S0'n)choppered third summand signal of n choppered summand signals (S0' 1 , S0' 2 , S0' 3 , ... S0' j , ... S0' n )
- S0jS0j
- j-tes Summandensignal von n Summandensignalen (S01, S02, S03, ... S0j, ... S0n)j-th addend signal of n addend signals (S0 1 , S0 2 , S0 3 , ... S0 j , ... S0 n )
- S0'jS0'j
- gechoppertes j-tes Summandensignal von n gechopperten Summandensignalen (S0'1, S0'2, S0'3, ... S0'j, ... S0'n)choppered j-th summand signal of n choppered summand signals (S0' 1 , S0' 2 , S0' 3 , ... S0' j , ... S0' n )
- S0nS0n
- n-tes Summandensignal von n Summandensignalen (S01, S02, S03, ... S0j, ... S0n)nth addend signal of n addend signals (S0 1 , S0 2 , S0 3 , ... S0 j , ... S0 n )
- S0'nS0'n
- gechoppertes n-tes Summandensignal von n gechopperten Summandensignalen (S0'1, S0'2, S0'3, ... S0'j, ... S0'n)choppered n-th summand signal of n choppered summand signals (S0' 1 , S0' 2 , S0' 3 , ... S0' j , ... S0' n )
- S1S1
- Eingangssignal des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC);analog-to-digital converter (ADC) input signal;
- S2S2
- Differenzsignal;differential signal;
- S2'S2'
- gechoppertes Differenzsignal;choppered differential signal;
- S3S3
- Filterausgangssignal;filter output signal;
- S4S4
- Zwischensignal;intermediate signal;
- S5S5
- Rückkoppelsignal;feedback signal;
- S61S61
- erstes Dezimationsvorsignal der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m);first decimation pre-signal of the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,...S6 k ,...S6 m );
- S62S62
- zweites Dezimationsvorsignal der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m);second decimation pre-signal of the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,...S6 k ,...S6 m );
- S63S63
- drittes Dezimationsvorsignal der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m);third decimation pre-signal of the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,...S6 k ,...S6 m );
- S6kS6k
- k-tes Dezimationsvorsignal der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m);k-th decimation advance signal of the m decimation advance signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,...S6 k ,...S6 m );
- S6nS6n
- n-tes Dezimationsvorsignal der m Dezimationsvorsignale (S61, S62, S63,... S6k,... S6m);nth decimation pre-signal of the m decimation pre-signals (S6 1 , S6 2 , S6 3 ,...S6 k ,...S6 m );
- 510510
- erstes beliebiges Signal;first arbitrary signal;
- 511511
- zweites beliebiges Signal;second arbitrary signal;
- SELSEL
- Steuersignal des Analogmultiplexers (MUX);analog multiplexer (MUX) control signal;
- SUBSUB
- Subtrahierer;subtractor;
- τ1τ1
- erste Phasenverschiebung des ersten Analysesignals MY1(t) gegenüber dem ersten Modulationssignal MX1(t);first phase shift of the first analysis signal MY 1 (t) with respect to the first modulation signal MX 1 (t);
- τ2τ2
- zweite Phasenverschiebung des zweiten Analysesignals MY2(t) gegenüber dem zweiten Modulationssignal MX2(t);second phase shift of the second analysis signal MY 2 (t) with respect to the second modulation signal MX 2 (t);
- τ3τ3
- dritte Phasenverschiebung des dritten Analysesignals MY3(t) gegenüber dem dritten Modulationssignal MX3(t);third phase shift of the third analysis signal MY 3 (t) with respect to the third modulation signal MX 3 (t);
- τjτj
- j-te Phasenverschiebung des j-ten Analysesignals MYj(t) gegenüber dem j-ten Modulationssignal MXj(t);j-th phase shift of the j-th analysis signal MY j (t) with respect to the j-th modulation signal MX j (t);
- τητη
- n-te Phasenverschiebung des n-ten Analysesignals MYn(t) gegenüber dem n-ten Modulationssignal MXn(t);nth phase shift of the nth analysis signal MY n (t) with respect to the nth modulation signal MX n (t);
- TpTp
- Systemperiode;system period;
- Uin,1Uin,1
- erstes Eingangssignal von n Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uin,n);first input signal of n input signals (U in1 , U in2 , U in3 , ...U inj , ...U in,n );
- Uin,2uin,2
- zweites Eingangssignal von n Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uin,n);second input signal of n input signals (U in1 , U in2 , U in3 , ...U inj , ...U in,n );
- Uin,3uin,3
- drittes Eingangssignal von n Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uin,n);third input signal of n input signals (U in1 , U in2 , U in3 , ...U inj , ...U in,n );
- Uin,jUin,j
- j-tes Eingangssignal von n Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uin,n) mit 1≤j≤n;j-th input signal of n input signals (U in1 , U in2 , U in3 , ...U inj , ...U in,n ) with 1≤j≤n;
- Uin,nUin,n
- n-tes Eingangssignal von n Eingangssignalen (Uin1, Uin2, Uin3, ...Uinj, ...Uin,n), wobei n eine ganze positive Zahl ist;nth input signal of n input signals (U in1 , U in2 , U in3 , ...U inj , ...U in,n ), where n is a positive integer;
Liste der zitierten SchriftenList of cited writings
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021100438.1A DE102021100438B3 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Device for simultaneous delta-sigma analog-to-digital conversion of multiple input signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021100438.1A DE102021100438B3 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Device for simultaneous delta-sigma analog-to-digital conversion of multiple input signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021100438B3 true DE102021100438B3 (en) | 2022-05-12 |
Family
ID=81256474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021100438.1A Active DE102021100438B3 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Device for simultaneous delta-sigma analog-to-digital conversion of multiple input signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021100438B3 (en) |
Citations (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030146786A1 (en) | 2002-02-04 | 2003-08-07 | Kush Gulati | ADC having chopper offset cancellation |
US6707409B1 (en) | 2002-09-11 | 2004-03-16 | University Of Rochester | Sigma-delta analog to digital converter architecture based upon modulator design employing mirrored integrator |
US6985030B2 (en) | 2003-04-09 | 2006-01-10 | Sony Corporation | Differential amplifier, two-stage amplifier including the differential amplifier, and analog-to-digital converter including the differential amplifier |
US7193545B2 (en) | 2004-09-17 | 2007-03-20 | Analog Devices, Inc. | Differential front-end continuous-time sigma-delta ADC using chopper stabilization |
US7227481B2 (en) | 2004-09-10 | 2007-06-05 | Analog Devices, Inc. | Feedback DAC chopper stabilization in a CT single-ended multi-bit sigma delta ADC |
US7477178B1 (en) | 2007-06-30 | 2009-01-13 | Cirrus Logic, Inc. | Power-optimized analog-to-digital converter (ADC) input circuit |
US7551110B1 (en) | 2006-03-18 | 2009-06-23 | Zilog, Inc. | Chopping and oversampling ADC having reduced low frequency drift |
US7999710B2 (en) | 2009-09-15 | 2011-08-16 | Texas Instruments Incorporated | Multistage chopper stabilized delta-sigma ADC with reduced offset |
US8004444B2 (en) | 2008-12-31 | 2011-08-23 | Texas Instruments Incorporated | ADC chopping transconductor having two pairs of cascode transistors |
US8097853B2 (en) | 2009-11-17 | 2012-01-17 | Dialog Semiconductor Gmbh | Infrared photocurrent front-end ADC for rain-sensing system with ambient light compensation |
US20120288034A1 (en) | 2011-05-09 | 2012-11-15 | Elta Systems Ltd. | Method and system for performing complex sampling of signals by using two or more sampling channels and for calculating time delays between these channels |
US8421660B1 (en) | 2011-11-25 | 2013-04-16 | Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Company., Ltd. | Configurable cascading sigma delta analog-to digital converter (ADC) for adjusting power and performance |
US8471744B1 (en) | 2011-12-01 | 2013-06-25 | Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Company, Ltd. | Reduced residual offset sigma delta analog-to-digital converter (ADC) with chopper timing at end of integrating phase before trailing edge |
US8553827B2 (en) | 2009-10-20 | 2013-10-08 | Qualcomm Incorporated | ADC-based mixed-mode digital phase-locked loop |
US8576002B2 (en) | 2011-03-21 | 2013-11-05 | Analog Devices, Inc. | ADC preamplifier and the multistage auto-zero technique |
US8836553B2 (en) | 2012-10-16 | 2014-09-16 | Broadcom Corporation | DSP reciever with high speed low BER ADC |
US9154155B2 (en) | 2013-02-27 | 2015-10-06 | Microchip Technology Incorporated | 2-phase switched capacitor flash ADC |
US9379731B1 (en) | 2015-09-23 | 2016-06-28 | Qualcomm Incorporated | Closed loop linearized VCO-based ADC |
US9455733B1 (en) | 2015-03-30 | 2016-09-27 | Broadcom Corporation | System and method for spread spectrum ADC noise reduction |
US9685967B1 (en) | 2016-09-08 | 2017-06-20 | Infineon Technologies Ag | Chopper stabilized sigma delta ADC |
US10135459B2 (en) | 2016-10-25 | 2018-11-20 | Analog Devices, Inc. | ADC with capacitive difference circuit and digital sigma-delta feedback |
EP3413466A1 (en) | 2017-06-06 | 2018-12-12 | Smart Grid Solutions GmbH | Parallel adc circuit |
US20180358979A1 (en) | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Raontech, Inc. | Digital sigma-delta modulator |
US10348530B1 (en) | 2017-10-06 | 2019-07-09 | University Of South Florida | Combined minimization of intersymbol interference (ISI) and adjacent channel interference (ACI) |
EP3579419A1 (en) | 2018-06-08 | 2019-12-11 | Nxp B.V. | Apparatus for determining calibration values of an adc |
DE102018119278A1 (en) | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Infineon Technologies Ag | METHOD AND DEVICES FOR PROCESSING AN OFDM RADAR SIGNAL |
-
2021
- 2021-01-12 DE DE102021100438.1A patent/DE102021100438B3/en active Active
Patent Citations (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030146786A1 (en) | 2002-02-04 | 2003-08-07 | Kush Gulati | ADC having chopper offset cancellation |
US6707409B1 (en) | 2002-09-11 | 2004-03-16 | University Of Rochester | Sigma-delta analog to digital converter architecture based upon modulator design employing mirrored integrator |
US6985030B2 (en) | 2003-04-09 | 2006-01-10 | Sony Corporation | Differential amplifier, two-stage amplifier including the differential amplifier, and analog-to-digital converter including the differential amplifier |
US7227481B2 (en) | 2004-09-10 | 2007-06-05 | Analog Devices, Inc. | Feedback DAC chopper stabilization in a CT single-ended multi-bit sigma delta ADC |
US7193545B2 (en) | 2004-09-17 | 2007-03-20 | Analog Devices, Inc. | Differential front-end continuous-time sigma-delta ADC using chopper stabilization |
US7551110B1 (en) | 2006-03-18 | 2009-06-23 | Zilog, Inc. | Chopping and oversampling ADC having reduced low frequency drift |
US7477178B1 (en) | 2007-06-30 | 2009-01-13 | Cirrus Logic, Inc. | Power-optimized analog-to-digital converter (ADC) input circuit |
US8004444B2 (en) | 2008-12-31 | 2011-08-23 | Texas Instruments Incorporated | ADC chopping transconductor having two pairs of cascode transistors |
US7999710B2 (en) | 2009-09-15 | 2011-08-16 | Texas Instruments Incorporated | Multistage chopper stabilized delta-sigma ADC with reduced offset |
US8553827B2 (en) | 2009-10-20 | 2013-10-08 | Qualcomm Incorporated | ADC-based mixed-mode digital phase-locked loop |
US8097853B2 (en) | 2009-11-17 | 2012-01-17 | Dialog Semiconductor Gmbh | Infrared photocurrent front-end ADC for rain-sensing system with ambient light compensation |
US8576002B2 (en) | 2011-03-21 | 2013-11-05 | Analog Devices, Inc. | ADC preamplifier and the multistage auto-zero technique |
US20120288034A1 (en) | 2011-05-09 | 2012-11-15 | Elta Systems Ltd. | Method and system for performing complex sampling of signals by using two or more sampling channels and for calculating time delays between these channels |
US8421660B1 (en) | 2011-11-25 | 2013-04-16 | Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Company., Ltd. | Configurable cascading sigma delta analog-to digital converter (ADC) for adjusting power and performance |
US8471744B1 (en) | 2011-12-01 | 2013-06-25 | Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Company, Ltd. | Reduced residual offset sigma delta analog-to-digital converter (ADC) with chopper timing at end of integrating phase before trailing edge |
US8836553B2 (en) | 2012-10-16 | 2014-09-16 | Broadcom Corporation | DSP reciever with high speed low BER ADC |
US9154155B2 (en) | 2013-02-27 | 2015-10-06 | Microchip Technology Incorporated | 2-phase switched capacitor flash ADC |
US9300319B2 (en) | 2013-02-27 | 2016-03-29 | Microchip Technology Incorporated | 2-phase switched capacitor flash ADC |
US9455733B1 (en) | 2015-03-30 | 2016-09-27 | Broadcom Corporation | System and method for spread spectrum ADC noise reduction |
US9379731B1 (en) | 2015-09-23 | 2016-06-28 | Qualcomm Incorporated | Closed loop linearized VCO-based ADC |
US9685967B1 (en) | 2016-09-08 | 2017-06-20 | Infineon Technologies Ag | Chopper stabilized sigma delta ADC |
US10135459B2 (en) | 2016-10-25 | 2018-11-20 | Analog Devices, Inc. | ADC with capacitive difference circuit and digital sigma-delta feedback |
EP3413466A1 (en) | 2017-06-06 | 2018-12-12 | Smart Grid Solutions GmbH | Parallel adc circuit |
US20180358979A1 (en) | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Raontech, Inc. | Digital sigma-delta modulator |
US10348530B1 (en) | 2017-10-06 | 2019-07-09 | University Of South Florida | Combined minimization of intersymbol interference (ISI) and adjacent channel interference (ACI) |
EP3579419A1 (en) | 2018-06-08 | 2019-12-11 | Nxp B.V. | Apparatus for determining calibration values of an adc |
DE102018119278A1 (en) | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Infineon Technologies Ag | METHOD AND DEVICES FOR PROCESSING AN OFDM RADAR SIGNAL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2063183C3 (en) | Self-adjusting filter and its use in a transmission channel | |
DE112013000926B4 (en) | Sigma-delta modulator with dither signal | |
DE602004008913T2 (en) | Method and device for creating a two-level pulse width modulated signal | |
EP0243898B1 (en) | Circuit for series compensation of amplifier non-linearities | |
DE2023570C2 (en) | Single sideband modulation system | |
AT398670B (en) | METHOD FOR SHIFTING THE FREQUENCY OF SIGNALS | |
DE69029565T2 (en) | Method and device for linearizing the output of a digital-to-analog converter | |
DE19905826A1 (en) | Integrated stereophonic sound amplifier circuit | |
EP1048111A1 (en) | Method and device for compensating phase delays | |
DE102021100438B3 (en) | Device for simultaneous delta-sigma analog-to-digital conversion of multiple input signals | |
DE102008032489A1 (en) | power amplifier | |
AT398669B (en) | METHOD FOR PROCESSING SIGNALS | |
DE2432299A1 (en) | SIGNAL SHAPING CIRCUIT | |
EP0346605A2 (en) | High resolution AD or DA converter | |
EP2856642B1 (en) | Switched amplifier for variable supply voltage | |
DE2224511B2 (en) | Process and circuit arrangements for the automatic equalization of electn see signal sequences | |
DE102022130047B3 (en) | Method and control device for a multilevel modulation method with a high output width | |
DE19900558A1 (en) | Amplifier for an analog-digital converter | |
DE2028731C3 (en) | Circuit arrangement for the metrological determination of mean values over time | |
DE102019102761B4 (en) | Method and circuit for avoiding integration saturation in a delta-sigma modulator | |
DE19619003C2 (en) | Transmission device for stereophonic audio signals | |
EP3320619B1 (en) | Voltage amplifier for a programmable voltage range | |
DE3928886C2 (en) | ||
DE102019132262A1 (en) | Method for signal processing and signal processing device | |
EP0570402A1 (en) | Process and device for time/voltage conversion. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |