DAC Rauschformung

[Alex S. (thor368)]

Tach allerseits!

Ich bewege mich momentan in Gebiete in denen ich theoretisch nicht so 
sicher bin. Deshalb ein paar grundlegende Fragen. Es geht um 
Rauschformung bei DACs mit geringer Auflösung per Sigma Delta 
Modulation.

Grundsätzlich ist die Idee hinter der Rauschformung ja recht 
einleuchtend. Man hat meinetwegen ein 9bit Datenstrom, den man ausgeben 
möchte, aber der DAC hat nur 8bit Auflösung. Man muss also quantisieren 
und verliert ein bit. Sigma Delta Rauschformung geht jetzt hin, sammelt 
das verlorene bit auf und hängt es vor der Quantisierung an das nächste 
sample an. Das Ausgangssignal schwankt also mit der halben sample 
Frequenz um ein bit. Im Mittel hat man so ein bit Auflösung gewonnen.

Eins verstehe ich nun nicht: Wie man in diesem Diagramm sieht
http://homepages.fh-regensburg.de/~scm39115/homepage/education/courses/psk/Lab2_Delta_Sigma_ADC/Ver2_Delta_Sigma_ADC.pdf
wird nach den Addierer, der den Fehler mit dem neuen sample verrechnet, 
ein Integrator geschaltet. Welchen Sinn hat er und wie ist er 
dimensioniert?

Thor

[Dogbert (Gast)]

Ist doch im Dokument eigentlich gut beschrieben.

Die Dimensionierung des Integrators bestimmt die Verstärkung.
Es sollte ein möglichst idealer, also breitbandiger Integrator sein um 
das Noiseshaping bei hoher Ordnungszahl und hoher Bandbreite nicht zu 
verschlechtern.
Diesen Contraints folgt wohl auch seine Dimensionierung.
Sein Sinn ist die Akkumulation des Quantisierungsfehlers wodurch der 
Quantisierungsfehler durch die Rückkopplung differenziert wird.

Das praktische Know-How bei DS-Wandlern ist eher die trotz hoher 
Ordnungszahl stabil zu bekommen und "pfeifen" oder tonale Muster im 
Quantisierungsrauschen zu vermeiden. Hier wird wohl praktisch an 
bestimmten Stellen noch pseudozufällig, spektral gleichverteiltes 
Rauschen in bestimmtem Maß eingekoppelt.

[DSP-Fritze (Gast)]

Dogbert schrieb:
> in Sinn ist die Akkumulation des Quantisierungsfehlers wodurch der
> Quantisierungsfehler durch die Rückkopplung differenziert wird.

... sagen wir es mal anschaulicher: Der Integrator bildet die Summe 
dessen, was durch den "PWM-artigen" 1Bit Datenstrom im Mittel gebildet 
wird und ermöglicht es, dass sich die Schaltung langfrsitig  auf den 
Sollmittelwert einregelt.