Soundkarte als Signalgenerator: PC als DCF77-Testsender
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Nach dem Abtasttheorem von Shannon genügt es, ein Signal mit der Frequenz f mit einer Abtastrate von 2f zu erfassen, um alle Informationen des Signals zu erhalten. Viele Soundkarten in heutigen Standard-PCs unterstützen Abtastraten von bis zu 192 kSamples/s, was nach diesem Theorem für Signale mit Frequenzen unter 96 kHz ausreicht. Damit lässt sich auch das deutsche Zeitsignal DCF77 bei 77,5 kHz erzeugen. Der vorliegende Artikel zeigt, wie das gelingt.
Signalerzeugung
Will man mit einer Samplerate von 192 kSamples/s Signale erzeugen, muss man alle 5,208 µs ein Sample generieren. Das allein ist schon ziemlich flott; erschwerend kommt hinzu, dass auf einem PC meistens mehrere Anwendungen die verfügbare Rechenleistung in Anspruch nehmen. Exakt alle 5,208 µs ein Sample zu erzeugen, ist daher illusorisch, weshalb man Zwischenspeicher (Buffer) einsetzt. Die Struktur der Signalverarbeitungskette sieht dann aus wie in Bild 1.
