MAXUPLD入門 その12 1bit信号同士の積(完)


30KHzと100KHzの積 (30KHz、100KHzの元の信号は、出力の-60dB)

 1.積の時は、信号の正負が必要

    掛け合わせる信号は、signed signalでないと、駄目でした。

    それから、ΔΣ変調の出力も、1,-1と、正負の区別があるほうが、やりやすかった。

    で、ΔΣ変調の回路も、基本に忠実に、verilogHDLで記述しました。



    これを作っておいてから、1bit信号の積を行います。



    シミュレーションの結果です。 (out1は、オシロで観測される波形と同じです。)


    やれやれ、なんとか、できました、  (^_^;;

 2.MAXUマイクロキットの水晶発振器を、換装してしまいました

    なかなかの、難しさでした。

    と言うのも、面実装の水晶発振器は、広い面積のランドに、しっかり貼り付けてあるからです。

    ハンダこてだけでは、絶対無理です。

    慌てて、日本橋に行って、サンハヤトの「表面実装部品取り外しキット」を、買って参りましたが

    それでも、なかなか外せませんでしたわ.....

    やっとの思いで、取り外せましたが、ハンダが飛んだり、隣接するチップコンデンサの位置が歪んだりで

    「壊してしもたっ!」と、あせりました......何とかできました。

    エプソントヨコムの、SG8002CA 3.3VCMOSC と、言うものに換装しました。

    webにて、shop を、みつけました。(水晶発信器書込みサービス で、検索して下さい。)           

    希望の周波数に書き込んでくれるサービス込みで、600円/個。

    私は、113.6000MHzの周波数を、お願いしました。 (7.1MHz*16......このクロックを16分周すると、duty50%の、7.1MHzを得られるのでは....)

        10KHz出力( 113.6MHz clock)
    

       10KHz出力(227.2MHz clock相当)
    
     
    こちら(227.2MHz)の方が、成績がよいように見えて、実はノイズが多い。

    single sweepで見ると
    

    一方、113.6MHz clockでは、移動平均AVRと、single sweepでは、変わりありません。

    次は、100KHz出力 (113.6MHz clock)
    

     3次高調波が、増えてしまいましたが、更なるオーバーサンプリングの為か、ノイズは、随分少ないみたいです。

    翌日、おかしいなあと思い、回路を、もっかい調べましたら、

    飛び散ったハンダのせいで、MAXUの一部に、ハンダブリッジらしきもの発見し、除去。

    もう一度測定しました。

        

    直ったようです。ほんと、冷や汗ものです。

 3.CICフィルタって、どんなん?

    私は知らなかったのですが、DD(ディジタルデザインテクノロジ CQ出版)に、記載されていました。(第10章 ディジタルFMステレオチューナーの製作)

    この原理を知りたくなり、Scilabも触ってみたかったので、試してみました。

    CICフィルタは、コムフィルタと積分器をカスケード接続するのだそうです。

    で、コムフィルタの差分方程式

          X(n) -X(n-N)=Y(n)

    Z変換すると

               X(z)-X(z)*z^(-N)=Y(z)

        だから、伝達関数は     

        Y(z)/X(z)=1-z^(-N)          

   N=4と8について描いた(黒:N=4  赤:N=8)  
    
        

    次は、積分器の差分方程式

          X(n)+Y(n-1)=Y(n)

    Z変換すると

               X(z)+Y(z)*z^(-1)=Y(z)

        だから、伝達関数は     

        Y(z)/X(z)=1/( 1-z^(-1) )         


       

        

    で、

    カスケード接続だから、両者の伝達関数を掛けた sys*sys2 の特性は   (N=8で計算した)
      
  
    N=32にすると

    

    うーん、0Hzから、次のピークまでの減衰量は、変わらんな。

    と、言う事は、

    積分器の方を、なんとかして、減衰量を増やさなあかん訳ですね........

H21.4.16