DE2653037C2

DE2653037C2 - Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Störungen

Info

Publication number: DE2653037C2
Application number: DE2653037A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 6101 Seeheim Heitmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-11-22
Filing date: 1976-11-22
Publication date: 1984-03-22
Also published as: DE2653037A1; GB1567702A

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer ί ^haltung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei der Wandlung von js digitalen in analoge Signale entstehen häufig an den Übergängen von einem zum nächsten Potential des Analogsignals sogenannte Schaltspitzen. Zur Beseitigung dieser Schaltspitzen ist es bekannt, das treppenförmige Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers zu Zeitpunkten, die zwischen den Spannungsspitzen liegen, abzutasten und mit Hilfe einer sogenannten Sample and Hold Schaltung die Treppenkurve ohne die Schaltspitzen wiederzugewinnen. (Datenblatt der Firma Computer Labs, Greensboro, N. C. 27 409. USA. »DGM-1040 and -1080 D/A Deglitchers«, 11/75). Diese Schaltungen sind jedoch recht aufwendig.

Ferner ist ein Digital-Analog-Wandler bekannt (DE-OS 17 62 723), bei welchem die Impulse eines seriellen PCM-Signals unter Beibehaltung der zeitlichen v> Folge verschiedenen Punkten eines Widerstandsnetzwerkes zugeführt werden, welches derart mit einem Kondensator verbunden ist, daß am Ende einer Impulsgruppe der Kondensator auf eine dem Analogwert entsprechende Spannung aufgeladen ist. Diese Spannung wird nach dem Auftreten der Impulsgruppe abgefragt, so daß amplitudenmodulierte Impulse entstehen, welche schließlich über einen Tiefpaß geleitet werden, welcher wegen des hohen Spektralanteils der Abtastfrequenz eine recht hohe Sperfdämpfüng äüfzii- t>ö weisen hat.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Störspitzen bei Digital-Analog-Wandlern mit geringem Schaltungsaufwand zu beseitigen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Storspitzen mit relativ wenig schaltungstechnischem Aufwand zu beseitigen sind, wobei der Oberwellengehalt des Signals nicht erhöht wird.

Durch die in den Unteransprürtien aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltung möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu >ert

F i g. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel;

F i g. 2 zeigt die bei der Anordnung nach F i g. 1 auftretenden Spannungs-Zeit-Diagramme und

F i g. 3 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Erfindung

Der Anordnung nach F i g. 1 werden bei 1 treppenförmige Signale, welche von einem an sich bekannten Digital-Analog-Wandler stammen, zugeführt Ein Beispiel für ein solches Signal ist in Fig.2, Zeilea, dargestellt An den Übergängen von einem Spannungspotential zum nächsten treten Schaltspitzen auf, deren Art und Größe von dem Aufbau des Digital-Analog-Wandlers abhängen. In F i g. 2, Zeile a, ist eine Abtastperiode mit T₁ gekennzeichnet.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 werden die Signale dem einen Eingang eines elektronischen Umschalters 2 direkt und dem anderen Eingang über ein Verzögerungsglied 3 zugeführt Die Verzögerungszeit dieses Verzögerungsgliedes 3 beträgt TJ2. Das um TJT. verzögerte Signal ist in Fig.2, Zeile b, dargestellt. Der elektronische Umschalter 2 wird mit einer in Zeile c dargestellten mäanderförmigeri Spannung mit der Abtastfrequenz umgeschaltet. Diese Spannung ist gegenüber den in der vorangegangenen digitalen Verarbeitung der Signale verwendeten Abtastimpulse, welche in Zeiled der Fig.2 dargestellt sind, um einen vorgegebenen Winkel φ phasenverschoben.

Für die folgende Betrachtung sei angenommen, daß, während die in Zeile c dargestellte Spannung ihren oberen Wert einnimmt, auch der elektronische Schalter 2 (Fig. 1) obere Stellung einnimmt. Dann wird beispielsweise das während eines Zeitraums T₁ am oberen Eingang des elektronischen Umschalters auftretende Signal, also das in Zeile a dargestellte unverzögerte, zum Ausgang 4 der Anordnung nach F i g. 1 übertragen. Wie aus Fig.2 ersichtlich, befindet sich innerhalb dieses Zeitraums keine Störspitze. Während der folgenden Halbwelle der Steuerspannung des elektronischen Umschalters 2, also während des Zeitabschnitts Γ2, wird das verzögerte Signal, welches in Zeile b dargestellt ist, zum Ausgang 4 geleitet, so daß während der gesamten aus den Zeitabschnitten T₁ und T7 bestehenden Abtastperiode ein Signal ohne Störspitzen übertragen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich fortlaufend (siehe Zeile c, F i g. 2).

Das Verzögerungsglied 3 kann beispielsweise mit einer Laufzeitleitung oder Laufzeitkette realisiert werden. Eine weitere Möglichkeit ist schematisch in F i g. 3 dargestellt, wobei davon ausgegangen wird, daß sich häufig digitale Signale gegenüber analogen mit geringem Aufwand verzögern lasiien.

Deshalb wurde bei der Anordnung nach F i g. 3 die

Aufspaltung der Eingangssignale in ein unverzogertes und ein verzögertes Signal bereits im digitalen Bereich vorgenommen. Der Anordnung nach Fig.3 werden demnach bei 11 digitale Signale zugeführt, die einem ersten Digital-Analog-Wandler 12- direkt und einem zweiten Digital-Analog-Wandler 13 über eine Verzögerungsschaltung 14 zugeführt werden. Ein dem Umschalter 2 bei der Anordnung nach F i g. 1 entsprechender elektronischer ! Umschalter 15 übt dann wiederum die bereits im Zusammenhang mit Fig.! und 2 beschriebenen Funktion aus, so daß am Ausgang 16 der Anordnung nach F i g. 3 Analogsignale ohne die bereits beschriebenen Störspitzen anstehen. Bei der Anordnung nach Fig.3 werden zwar gegenüber der Anordnung nach F i g. 1 zwei Digital-Analog-Wandler benötigt, es bleibt jedoch dem Fachmann überlassen abzuwägen, bei welchen Anwendungsfällen der erfindungsgemäßen Schaltung eine Anordnung nach F i g. 1 oder eine nach F i g. 3 vorzusehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Schaltung zur Vermeidung von Störungen, welche bei der Digital-Analog-Wandlung von Signalen entstehen, gekennzeichnet durch einen elektronischen Umschalter (2; 15), dessen Eingängen ein von der digitalen Form in die analoge umgewandeltes Signal einerseits unverzögert und andererseits um einen Bruchteil der Abtastperiode verzögert zugeführt ist und welche mit Abtastfre- ι ο quenz umgeschaltet wird.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektronischen Umschalter (2; 15) Umschaltimpulse in Form einer rechteckförmigen Spannung zugeführt sind, deren Sprünge gegenüber Sprüngen des Signals, die bei der Digital-Analog-Wandlung entstehen, phasenverschoben sind.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, φ 3 ein Digital-Analog-Wandler vorgesehen ist, dessen Ausgang einerseits direkt und andererseits über eine Verzögerungsschaltung (3) mit den Eingängen des Umschalters (2) verbunden ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu wandelnden Digitalsignale 2; einerseits direkt und andererseits über eine Verzögerungsschaltung (14) je einem Eingang eines Digital-Analog-Wandlers (12; 13) zugeführt sind.