ΔΣ-ADCの原理 その7 続3rd order delta
sigma ADC
1.積分回路中のキャパシタンスの値による、FFT結果の変化
キャパシタンスの値によって、周波数特性が、どのように変化するかを調べました。
キャパシタンスの値が
大きい -> ノイズシェービング 大
小さい -> ノイズが平均化される(全体のノイズフロアは、上がる)
2.5次 delta sigma ADC
キャパシタンスの値の設定が、難しくなってきますが、
1例として、挙げてみました。
これは、偶然見つけた値ですので、他は、どうなんだか......
もっと、いい特性が出ると思いますが....
7th では、どうか?
V(out)でさえも、うねり始めて、収束するのに、時間がかかります。
それに、偶然に見つけた、Cの組み合わせでの結果は、さんざんです。
5th より、悪いFFTの結果です.......手に負えん、降参します。
そんなんで、3rdが、主体になります。
3.3次 delta sigma
ADC
以下の、一組の組み合わせが、よさそうでした。
各stepの収束は、きれいな直線ではないのですが、
出力では、高調波は僅かです。
この回路では
R1=430Ω、 R3=860Ω (上記回路)
冒頭に揚げた回路では
R1=430Ω、 R3=430Ω (冒頭の回路)
の違いだけです。
Cの組み合わせは、同じ。
信号経路のRは
Rを小さくする -> 信号の出力振幅が大きくなる
Rを大きくする
-> 信号の出力振幅が小さくなる
と言う傾向があります。
冒頭の回路では
入力が1Vp(2Vp-p)では、10KHz入力であっても歪みます
入力が0.5Vp(1Vp-p)では、
10KHzでは、歪みは見当たらないようですが
50KHzでは、歪みがみられます。
それにしても、
入力の振幅が違うだけで
何で、ノイズフロアが変わるんか? さっぱりわからん......
強信号は、ノイズをも消す?
次は
Cの値の組み合わせは同じで、入力 500mVpと、1mVpでの、10KHzでの比較です。
手探りでは、難しいですね。
zzzzzzzzzzzzzzzzz.......グオー、眠くなる。
所で、入力信号が、7000KHzの周波数だとすると
Q出力のスペクトラムは
ですから、
この状態で、FPGA内で、処理できそうに、ありません。
バンドパス型ΔΣ-ADCを、調べ始めています。
ここから、(私にとっての)迷路に入ります。
例によって、当分の間、HPの更新は、無理でしょう... みなさん、おおきに。
H.22.1.11