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DESIGN ELEKTRONIK 04 2022 31 www designelektronik de A D-Wandler | Halbleiter Elektronische und elektromechanische Bauelemente - sofort ab Lager WWW GUDECO DE RT - Serie Dünnschicht-Chip-Widerstände mit hoher Präzision und hoher Stabilität Toleranz ±0 1% Temperaturkoeffizient ±25 ppm °C Geringes elektrisches Rauschen Sofort ab Lager GUDECO lieferbar Applikationen Smart Home Power Supply Smart Metering etc übernimmt eine analoge Faltungsschaltung Sie könnte jedoch auch im digitalen Bereich nach dem A D-Wandler erfolgen und vom DSP durchgeführt werden In diesem Fall ist der A D-Wandler ein herkömmlicher Wandler mit gleichmäßiger Abtastung nach Nyquist und die Verschlüsselung übernimmt der DSP Alternativ kann sie im analogen Bereich durchgeführt werden kombiniert mit der Wandlerfunktion die mit Sub-Nyquist-Rate läuft was zu Compressive-Sampling-A D-Wandler-Architekturen führt Die hier beschriebenen Systeme sind Beispiele für den Fall dass die Kompression im analogen Bereich vor dem A D-Wandler erfolgt Zur Implementierung des Encoders dient eine RMPI-Architektur Random Modulation Pre-Integrator mit mehreren parallelen Signalpfaden Jeder Signalpfad enthält einen Mischer mit einer anderen Zufallsbasisfunktion Nachgeschaltet sind eine Tiefpass Integratorstufe und ein A D-Wandler mit verringerter Abtastrate in der Regel ein SAR-Wandler Während die Mischer mit ±1 Zufallskomponenten effizient analog implementiert werden können erfordert die Filterung Integration Transkonduktanzverstärker OTAs mit hohem Platzund Energiebedarf Die A D-Wandler arbeiten mit einer niedrigen Abtastrate und nehmen bei geringem Platzbedarf wenig Leistung auf Hingegen kann der Rest des Analog-Encoders sehr viel Leistung und viel Platz benötigen Außerdem erfordern die parallelen Pfade eine geeignete zeitliche Ausrichtung was zusätzliche Herausforderungen für die Entwicklung mit sich bringt In entsprechender Literatur hingegen wird der CS-Encoder digital implementiert Hier werden die Integratoren durch energieeffiziente digitale Akkumulatoren ersetzt obwohl der sehr energieeffizient implementierte A D-Wandler mit Nyquist-Frequenz läuft Eine ganz andere Art CS zu realisieren wird in anderer Literatur vorgestellt Hier wird das Mischen des Eingangssignals mit den PBRS-Basisfunktionen und die anschließende Integration durch eine wesentlich einfachere Architektur ersetzt bei welcher der Sampler vor dem A D-Wandler tatsächlich von der PBRS gesteuert wird Anders ausgedrückt Anstatt Naufeinanderfolgende Werte mit einer einheitlichen Rate f s abzutasten wählt der CS-Sampler nur Mvon ihnen nach dem Zufallsprinzip mit M