Frequenzmodulation und 24-Bit Pulsweitenmodulation

Realisierungen in Hardware
Die Multichoice PCI/USB-Serie stellt neue digitale Ausgabearten zur Verfügung. Die PWM- und FM-Schaltmimiken sind in dem FPGA der Messkarte realisiert, so daß dieser Baustein die Steuerungen quasi in Hardware übernimmt. Diese Lösung ermöglicht höhere Aktualisierungsgeschwindigkeiten und bessere Stabilität der Ausgabe, ohne Rechenzeit des Signalprozessors zu beanspruchen.

Völlig neue Möglichkeiten
Die Pulsweitenmodulation und Frequenzmodulation stehen bei einigen Treibern sogar gleichzeitig zur Verfügung, so daß Pulsweite und Frequenz in einem Schaltplan während der Laufzeit parallel modifiziert werden können. Diese parallele Modifikation gibt ermöglicht völlig neue Lösungsansätze für bisherige Probleme wie Ventilsteuerungen oder Prüfstände.

Bessere Auflösung
Weiterhin wurde eine zweite Variante der pulsweitenmodulierten Ausgabe entwickelt, die statt der bisherigen 16 Bit Tiefe mit einer Taktung von 500 kHz eine Tiefe von 24 Bit und einer Taktung von 10 MHz. Die Genauigkeit der PWM-Ausgabe wurde dadurch erheblich erhöht. Weiterhin reicht das Frequenzspektrum nun von 0,6 Hz bis zu 5 MHz.

Frequenzmodulation als kostenfreier Bonus
Als dritte Neuerung wurde eine Frequenzmodulation entwickelt. Diese verhält sich wie eine pulsweitenmodulierte Ausgabe mit variable Frequenz und vorgegebenem Puls-Pausen-Verhältnis.

Die PWM moduliert die Pulsweite eines Rechtecksignals mit konstanter Periodendauer. Dabei wird die Pulsweite in Prozent der Periodendauer angegeben. Ist die Pulsweite 0%, so ist der Ausgang der PWM immer Low. Ist sie 100%, so ist der Ausgang immer auf High. Bei 50% sind der Low- und Highpegel gleich lang.

PWM / FM

Pulsweitensignal mit a) 0%,   b) 25%,   c) 50%,   d) 75%   und   e) 100%

Frequenzmodulation (FM)

Bei der FM wird die Periodendauer eines Rechtecksignals moduliert. Das Tastverhältnis bleibt dabei konstant. Die kleinste mögliche Periodendauer ist dabei die maximale mögliche Frequenz und größte mögliche Periodendauer die minimale mögliche Frequenz.

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