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1-2012

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HF-Praxis 1/2012

Applikationen Bild 5:

Applikationen Bild 5: (a) Schaltung eines einfachen Rauschgenerators mit Zenerdiode; (b) aufwändiger Rauschgenerator mit Mikroprozessor zur Erzeugug eines Multisegment- Rauschprofils produziert etwa 30 dB größere Phasenmodulation als Amplitudenmodulation, wodurch sichergstellt wird, dass der Phasenrauschanteil vorherrscht. Die Erzeugung der Rauschspannung Es gibt viele Methoden, die Rauschspannung für die Phasenrauschmodulation zu generieren. Der einfachste Weg besteht darin, eine Zenerdiode in ihren Avalanche-Durchbruchbereich (Bild 5a) vorzuspannen. Das Schrot-Rauschen der Diode kann sowohl mit Verstärkern mit fester oder variabler Verstärkung auf den erforderlichen Wert gebracht werden. Der Gewinn dieser kaskadierten Verstärker muss groß genug sein, um den erwünschten Rauschspannungspegel zu erzeugen. Dem Rauschspannungsausgang folgt ein Filter, das den Rauschfrequenzgang entsprechend dem in Bild 1a oder 1b erforderlichen Phasenrauschprofilformt. Ein Vorteil der Schaltung in Bild 1 b ist, dass der Verlauf des Rauschquellenprofils der Gleiche wie beim Ausgangs-Phasenrauschprofil ist. Das Phasenrauschprofil eines tatsächlichen Oszillators kann kompliziert sein: Es kann mit 30 dB/Dekade bei niedrigen Offsets abfallen, innerhalb der Bild 6: In einem realen phasengerasteten Oszillator sinkt das Phasenraschen bei niedrigen Offsetfrequenzen schnell ab, mit einem Gefälle von 30 dB/Dekade. Das Phasenrauschen ist flach innerhalb der Loop-Bandbreite. Außerhalb der Loop-Bandbreite fällt das Phasenrauschen nochmals mit 20 dB/Dekade, bis es den Rauschflur erreicht. Loop-Bandbreite flach sein, außerhalb der Loop-Bandbreite mit 20 dB/Dekade abfallen und schließlich einen flachen Rauschflur bilden (Bild 6). Diese Phasenrauschprofile erfordern eine kompliziertere Schaltung zur Rauschspannungserzeugung, zum Beispiel ein Design wie in Bild 5b. Es erzeugt komplizierte Multisegement-Rauschprofile mit Hilfe eines Mikroprozessors oder eines DSP´s und eines Digital-/Analogwandlers. Für den Phasenmodulator in Bild 1b wird ein Bereich mit flachem Phasenrauschen durch weißes Gauss´sches Rauschen erzeugt, gefolgt von einem digitalen Filter mit flachem Frequenzgang bei der interessierenden Offset-Frequenz. Um die gewünschte Abfall- Hüllkurve zu erzeugen, folgt dem weißen Gauss´schen Rauschen ein FIR- oder IIR- Digitalfilter-Algorithmus, Für Störfrequenzen (Spurs) kann einfach eine Sinusspannung zur Rauschspannung hinzugefügt werden. Dann werden alle Segmente zusamenaddiert. Die immer noch digitale Rauschspannung wird anschließend in analoges Format mit dem D/A-Wandler umgesetzt, dem noch ein Rekonstruktionsfilter folgt. Zusammenfassung: Die Methoden für die Erzeugung des Phasenrauschens zeigt Bild 1 und die Techniken zur Erzeugng von Rauschspannungen Bild 5. Die Schaltung in Bild 1a produziert Phasenrauschen durch direkte Modulation des VCO-Abstimmeingangs, Schaltung 1b erzeugt Phasenmodulation mit einem externen Phasenmodulator. Jede Technik produziert ein unterschiedliches Phasenrauschprofil. Die direkte Modulation in Bild 1 a funktioniert bei jeder VCO-Frequenz. Für die Phasenmodulator-Technik in Bild 1b ist die Trägerfrequenz auf einige GHz aufgrund der der Bauteile-Verfügbarkeit und der parasitären Komponenten Bauelemente der Leiterplatte begrenzt. 24 hf-praxis 1/2012

Software Mehr Möglichkeiten bei der Produktentwicklung Lantronix, Anbieter von Smart- Connectivity-Lösungen, die Cloud-basierten Zugang zu praktisch jedem Gerät, überall und jederzeit ermöglichen, gibt ab sofort die kommerzielle Verfügbarkeit der nächsten Generation der Linux-basierten drahtlosen Device Server, Premier- Wave EN bekannt. Mit dieser Version von PremierWave EN ist nun auch eine Embedded- Linux-Entwicklungsumgebung von TimeSys Corp, Anbieter der branchenweit am einfachsten zu bedienenden und einer kostengünstigen Embedded-Linux- Entwicklungsumgebungen sowie professioneller Dienstleistungen, erhältlich. PremierWave EN ermöglicht Entwicklern und OEMs auf einfache Weise Wi-Fi und Ethernet-Netzwerkanbindung für praktisch jedes Gerät. Das Modul bietet eine sichere, qualitativ hochwertige Wireless-Konnektivität, die Unternehmen in einer Vielzahl von Branchen die sichere Übertragung von medizinischen, Finanz-, Kunden- oder anderen wichtigen Daten über Firmennetzwerke ermöglicht. Das neue Software-Release bietet Lantronix-Anwendungen, einschließlich: • Advanced Applications Suite • Tunneling-Application: Eine Lantronix Kern-Technologie, die eine breite Palette an Konfigurationsmöglichkeiten zur hf-praxis 1/2012 Anbindung von Geräten mit serieller Schnittstelle über kabelgebundene und drahtlose Netzwerke zur Verfügung stellt. Secure Tunneling Application erweitert die Standard-Tunneling Technologie um zahlreiche Standard- und sichere Netzwerk- Konnektivität-Optionen (SSH & SSL) Configuration Manager - bietet ein Command-line-interface (CLI) der Enterprise-Class für die Verwaltung des Gerätes; XML-Konfiguration erleichtert die Aktualisierung mehrerer Geräte mit einer Standard-Konfiguration Web-basierter Configuration Manager - ermöglicht Device Management mit einem Standard-Webbrowser Eine Vielzahl von System-Ebenen und Diagnose-Werkzeugen, die den Feldeinsatz und Remote- Management vereinfachen • Ethernet-to-Wireless-LAN- Bridging - nahtlose Wireless- Konnektivität für Ethernet- Geräte mit hohem Datenaufkommen. • Virtual IP (VIP) Access (TM) - ermöglicht Remote-Konnektivität hinter Firewalls. Für den PremierWave EN gibt es jetzt auch ein Abonnement für LinuxLink – TimeSys´ preisgekrönter Embedded-Linux Software Entwicklungsumgebung, dies Einarbeitungszeit, Komplexität und Risiken bei der Entwicklung und Pflege von embedded Linux-Produkten reduziert und hilft, diese schneller auf den Markt zu bringen. LinuxLink für PremierWave EN bietet folgende Möglichkeiten: • Schnelles Erstellen und Booten eines Embedded-Linux- Image auf einem PremierWave EN-Development-Kit • Patchen / Konfigurieren / Neu erstellen / Update einer eigenen Linux-Plattform auf einem PC - mit einer ordnungsgemäß installierten und konfigurierten Entwicklungsumgebung • Debuggen / Anpassen der Plattform mit allgemeinen Open-Source-Entwicklungs- Ihr Spezialist für H F-Verbindungen Low Loss Ve r l u sta r m B i s 6 G H z B i s 6 4 G H z HF-Subminiatur F l e x i b e l 0, 8 g / M e t e r Ø 0, 5 3 - 1 , 8 m m HF-Kabel Sta n da r d Koaxial M i l - C - 1 7 L o w N o i s e Kabelkonfektion Standards ab L ager O E M - P r o d u k t e L o g i st i k + kompetent + schnell + zuverlässig elspec GmbH Brunnenfeldweg 5a D-82538 Geretsried Tel. 08171 / 4357-0 info@elspec.de www.elspec.de

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