Master's Thesis from the year 1998 in the subject Electrotechnology, grade: 1,0 (A), University of Rhode Island (--), 39 entries in the bibliography, language: English, comment:, abstract: The purpose of this thesis is to compare several filter topologies used for the decimation of sigma-delta modulated digital signals. The goal is to present optimized filter architectures with regard to an efficient VLSI implementation. A fifth-order 1-bit sigma-delta modulator using local feedback techniques will be considered as the front-end A/D converter. The subsequent digital filter reduces the sampling rate by a factor of 32. The decimation filter must guarantee a narrow transition band between 0.5 and 0.55 and stopband attenuation of 100dB. Chapter 1 provides a brief introduction into the principles of digital signal processing. The considerations are focused on FIR filters due to the requirements for acoustic applications. Chapter 2 illustrates the proposed overall structure and the design flow. The objective of chapter 3 is to present the principles of oversampling data converters using sigma-delta techniques. The 5V fifth-order SigmaDelta-modulator with 90dB dynamic range (SNR+THD) will be presented, which has been fabricated in 1.2$um CMOS technology. For the sake of simplicity and robustness, a 1-bit quantizer will be used. Chapter 4 deals with typical hardware realizations of digital filters. Apart from the brute force'' implementation of the multirate filter with identical filters running in parallel, also the LUT-based approach for small filter orders will be presented. Due to the advantages of compact implementation, the bit-serial approach and the bit-serial multiplier are investigated in detail. In chapter 5 the straightforward one-stage multirate FIR filter will be introduced. To satisfy the specifications, a 4096 tap lowpass FIR filter will be designed. The influence of coefficient quantization is investigated and furthermore the block scalin

Scholarly Research Paper from the year 1998 in the subject Electrotechnology, grade: 1,0, Technical University of Braunschweig (Elektrotechnik), language: English, abstract: Inhaltsangabe: Abstract: The purpose of this thesis is to compare several filter topologies used for the decimation of sigma-delta modulated digital signals. The goal is to present optimized filter architectures with regard to an efficient VLSI implementation. A fifth-order 1-bit sigma-delta modulator using local feedback techniques will be considered as the front-end A/D converter. The subsequent digital filter reduces the sampling rate by a factor of 32. The decimation filter must guarantee a narrow transition band between 0.5 and 0.55 and stopband attenuation of 100dB. Chapter 1 provides a brief introduction into the principles of digital signal processing. The considerations are focused on FIR filters due to the requirements for acoustic applications. Chapter 2 illustrates the proposed overall structure and the design flow. The objective of chapter 3 is to present the principles of oversampling data converters using sigma-delta techniques. The 5V fifth-order SD-modulator with 90dB dynamic range (SNR+THD) will be presented, which has been fabricated in 1.2um CMOS technology. For the sake of simplicity and robustness, a 1-bit quantizer will be used. Chapter 4 deals with typical hardware realizations of digital filters. Apart from the brute force implementation of the multirate filter with identical filters running in parallel, also the LUT-based approach for small filter orders will be presented. Due to the advantages of compact implementation, the bit-serial approach and the bit-serial multiplier are investigated in detail. In chapter 5 the straightforward one-stage multirate FIR filter will be introduced. To satisfy the specifications, a 4096 tap lowpass FIR filter will be designed. The influence of coefficient quantization is investigated and furthermore the block scaling method, to repr

Diplomarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 0,7, Technische Universitat Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Institut fur Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen), 21 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Anmerkungen:, Abstract: Bei der Konzeption und Auslegung eines elektrischen Antriebssystems mussen im wesentlichen Punkte wie Oberwellengehalt, Pendelmomente, Schaltverluste, Regeldynamik und Verhalten bei nicht-stationarem Betrieb untersucht werden. Diese Arbeit hat auf Basis eines konfigurierbaren Mikrocontrollers die Grundlage hierfur geschaffen. Der elektrische Antrieb ist eine Synchonmaschine mit permanenterregtem Axialfeld und Ringkernwicklung (SPARK). Um beim verwendeten spannungseinpragenden Zwischenkreisumrichter die bestmogliche Ausnutzung zu erwirken, wird die Raumzeiger-Pulsweitenmodulation verwendet. Die Regelung ist als feldorientierte Regelung in rotorbezogenen (d, q)-Koordinaten realisiert. Der erste Teil der Arbeit bestand darin, die vorhandenen Hardwarekomponenten an das SAB80C167-Evaluation Board anzupassen. Aus den Phasenstromen (LEM-Module) und der absoluten Rotorlage (Resolver) wurde ein Pulsmuster generiert, das einen 3-phasigen Bruckenwechselrichter ansteuert. Die Stromsignale sind sinusformige Signale und werden uber ein Eingangsfilter der Analogeinheit zugefuhrt. Im zweiten und umfangreicheren Teil wurden die C-Routinen fur die feldorientierte Regelung implementiert und optimiert. Mit Hilfe des Satzes nichtlinearer Differentialgleichungen, die die Synchronmaschine beschreiben, wurde der geschlossene Regelkreis entwickelt. Somit entstand die bekannte kaskadenformige Reglerstrucktur mit PI-Stromregler, I-Drehzahlregeler und P-Lageregler. Um fur den Stromregelkreis eine Zykluszeit von 400us erreichen zu konnen, ist das Zahlenformat durchgangig Integer. Die bezuglich der Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielten Ergebnisse sind im Vergleich zu bisherigen DSP-basierende Losungen recht zufriede

Diplomarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 0,7, Technische Universitat Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Elektrotechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe: Beinleitung: ei der Konzeption und Auslegung eines elektrischen Antriebssystems mussen im wesentlichen Punkte wie Oberwellengehalt, Pendelmomente, Schaltverluste, Regeldynamik und Verhalten bei nicht-stationarem Betrieb untersucht werden. Diese Arbeit hat auf Basis eines konfigurierbaren Mikrocontrollers die Grundlage hierfur geschaffen. Der elektrische Antrieb ist eine Synchronmaschine mit permanenterregtem Axialfeld und Ringkernwicklung (SPARK). Um beim verwendeten spannungseinpragenden Zwischenkreisumrichter die bestmogliche Ausnutzung zu erwirken, wird die Raumzeiger-Pulsweitenmodulation verwendet. Die Regelung ist als feldorientierte Regelung in rotorbezogenen (d, q)-Koordinaten realisiert. Gang der Untersuchung: Der erste Teil der Arbeit bestand darin, die vorhandenen Hardwarekomponenten an das SAB80C167-Evaluation Board anzupassen. Aus den Phasenstromen (LEM-Module) und der absoluten Rotorlage (Resolver) wurde ein Pulsmuster generiert, das einen 3-phasigen Bruckenwechselrichter ansteuert. Die Stromsignale sind sinusformige Signale und werden uber ein Eingangsfilter der Analogeinheit zugefuhrt. Im zweiten und umfangreicheren Teil wurden die C-Routinen fur die feldorientierte Regelung implementiert und optimiert. Mit Hilfe des Satzes nichtlinearer Differentialgleichungen, die die Synchronmaschine beschreiben, wurde der geschlossene Regelkreis entwickelt. Somit entstand die bekannte kaskadenformige Reglerstruktur mit PI-Stromregler, I-Drehzahlregler und P-Lageregler. Um fur den Stromregelkreis eine Zykluszeit von 400us erreichen zu konnen, ist das Zahlenformat durchgangig Integer. Die bezuglich der Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielten Ergebnisse sind im Vergleich zu bisherigen DSP-basierende Losungen recht zufriedenstellend. Benotigte mathematische Funktionen sind als Iter