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Entwurf eines digitalen Signalverarbeitungssystems basierend auf dem Mikrocontrollerboard STM32F4DISCOVERY

Stefan Zotter

Stefan Zotter

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf, Bau und der Evaluierung eines Signal-Analyse Moduls (SAM).
Es wurde hinsichtlich der Anforderungen der Lehrveranstaltung ''Digitale Signalverarbeitung Praktikum'' entwickelt und
gebaut.
Das SAM beinhaltet analoge Schaltungen, die die Eingangssignale derart formen, dass das verwendete Mikrocontroller-Board
diese verarbeiten kann. Zur Betrachtung der Ausgangssignale des Mikrocontrollers an einem Oszilloskop bzw. der Ausgabe
über einen Lautsprecher werden geeignete Ausgangsbeschaltungen entworfen. Zusätzlich zu den dazu benötigten
Pegelumsetzungen werden analoge Tiefpass-Filter entworfen, die als Anti-Aliasing bzw. Anti-Imaging Filter eingesetzt werden.

Anschließend wird der Einfluss der entwickelten Elektronik auf Offset- und Verstärkungsfehler beziehungsweise differentielle und integrale Nichtlinearität der Analog-Digital-und Digital-Analog-Umsetzer untersucht.
Um die Hardware im Praktikum verwenden zu können wird eine Softwarevorlage geschrieben, die alle nötigen Funktionen wie Einlesen und Ausgeben von Werten bei unterschiedlichen Abtastraten bereits implementiert hat.

Abbildung 1: Das entwickelte Signal-Analyse Modul

Abbildung 1: Das entwickelte Signal-Analyse Modul

Keywords: digitale Signalverarbeitung, Signal-Analyse Modul, Mikrocontroller

02. Februar 2016