Elektronikwissen im Bereich "Messtechnik"

Elektronikwissen zu: Direkte digitale Synthese (DDS)

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Das DDS-Verfahren erzeugt Signale auf digitale Weise durch direkte Digital-Analog-Wandlung und besitzt gegenüber allen anderen Verfahren entscheidende Vorteile:

• hohe Frequenzgenauigkeit (Genauigkeit des Systemtaktes)
• sehr kleine Frequenzeinstellschritte im gesamten Frequenzbereich
• gute Temperatur- und Zeitstabilität
• ein einziger großer Frequenzbereich, d. h. keine Bereichsumschaltung
• schnelles, phasendurchgängiges Abstimmen 
• kein Frequenzüberschwingen bei Frequenzänderung

Sinussignale lassen sich durch den mathematischen Ausdruck a(t) = A • sin (ω • t) beschreiben. Dieser periodische Kurvenverlauf lässt sich digital durch Ausgabe von entsprechenden Digitalwerten (Abtastwerte einer Sinusschwingung) auf einem Digital-Analog- Wandler erzeugen. Die Phase einer Sinusschwingung (ω • t) reicht von 0° bis 360° (im Winkelmaß) bzw. von 0 bis 2 π (im Bogenmaß). Sie läuft rampenförmig von 0 bis 2 π hoch und springt dann auf 0 zurück. Die Grafik oben zeigt eine Sinusschwingung und die zugehörige Phase. 
Für die Erzeugung des Sinussignals per DDS wird diese Phase digital über den sogenannten Phasen- Akkumulator (1) erzeugt. Der zur aktuellen Phase gehörende diskrete digitale Abtastwert der Sinussschwingung ist in einer Tabelle (Phasen-Sinus-Konverter (2)) abgelegt und wird auf einen Digital-Analog-Wandler (3) gegeben, der dann den entsprechenden Spannungswert erzeugt. Hauptanwendungen für das DDS-Verfahren sind Sig nalgeneratoren, Abstimm- und Modulationsschaltungen, Empfangs-und Sendetechnik, DRM, Medizintechnik und Klangsynthese.

Weiterführende Informationen: 
· 20-MHz-DDS-Board, ELVjournal 5/2002, S. 52 ff 
· http://de.wikipedia.org/wiki/Direct_Digital_ Synthesis 
· www.analog.com/static/imported-files/data_ sheets/AD9834.pdf 

Lesen Sie zu diesem Thema im ELV-Journal:
20-MHz-DDS-Board DDS20
Das neue 20-MHz-DDS-Board erzeugt Sinus- und Rechtecksignale im Frequenzbereich von 0,1 Hz bis 20 MHz. Durch das DDS-Verfahren ergeben sich sowohl eine ausgezeichnete Signalqualität (hoher Nebenw...