続 R8C/15でフィルタータイプSSB
-1. ローパスフィルターの改善
Fc＝7.9KHｚと、計算と少し違いますが、OKですよね。
VCVS型2次ローパスフィルタ2段にして、4次ローパスフィルタを作りました。
出典は、トラ技オリジナル No.9 「実験研究 アナログ フィルタ回路の誕生 CQ出版 1992年 p.27」です。
回路は、以前と同じです。
4580Dを、単電源で使っています。（＋端子を、、VCC/2に、つった）
コンデンサ、抵抗の値は、最初と同じ、ただ、配線を、間違えとった.....絶句、 堪忍してえな
昔から、超アホやねん、理屈が解らないと....
コンデンサは、積層セラミック 0.1u,0.01u を、使ってます、選別なんて、高級なことは、してませんですねん。
この、4次ローパスフィルタを通して、観察しました。
２KHｚ（2Vp_p）
ええですねー, 素敵、うっとりします。
しかし、１KHｚ（2Vp_p）の結果が...
これより、結論として
キャリアサプレッションは -45ｄB以上
不要な、サイドバンドサプレッションも、-45ｄB以上
と、結論しました。
フー、やれやれ、なんとか目的を達することが、できました。
疑問点も、あります。
R8C/15のAD変換の結果は、１０ビットで、得ることも出来るのですが、これの結果が、８ビットより、かなり悪いのです。
１０ビットで、Q14に採れば、すごく良さそうなのに...
お見せできない位に、話にならない結果です。
課題として、
AD変換結果１０ビットでの検討
入力部にも、ローパスフィルタ挿入の必要
出力部のローパスフィルターの、更なる高次化
が、挙げられます。
きっと、キャリアサプレッション、逆サイドバンドサプレッション共、-50dBを実現できると、思います。
これを、突き詰めようかなあ、どうしようかなあ、と、迷っております........
さて、ひと段落。
毎度お騒がせいたしました。
今回の実験は、これにてお開きにいたします。
オペアンプの結果について、ご指摘いただきました、尾硲OMに、御礼申しあげます、 m(__)m
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0.プリント基板版の結果
記念撮影です、パシャッ。 4次ローパスフィルタを、オペアンプで、組んでみましたが、さっぱり駄目でした トホホ (T_T)
オペアンプで、こんな特性を狙ったんですが...
もちろん、単電源5Vで、4580Dを使うために、入力は、中点につっています。
やっぱ、
フィルムコンデンサーを使わないと、あかんのやろか？
抵抗、コンデンサーの設定値が、問題か？
いつもどおり、ええかげんで、ごめんなさい。
以下の測定は、オペアンプを通さないで計測したものです。
２KHｚ入力（1Vp_p)
穴あき基板 プリント基板
もう少し、スペアナの、RBWを上げますと
LPFを通さないで観察 しょうもないLPFを通してみた
更に、10ｄB/divに、変更してみますと（LPF通さない）
こんな風でした。
逆サイドの不要な周波数成分は、-45ｄBで、穴あき基板より、7ｄB改善されました。（期待した程でも、ニャイニャー）
入力が１KHｚ（1Vp_p)では
LPFを通さないで観察 しょうもないLPFを通してみた
２KHｚより悪く、-42ｄB位です。
ちゃんとした、LPFを作らな、あかんなあ....ぶつぶつ。
２ toneでの入力では
スペアナ（TR=4171）のRBWを、いっぱいにして観測すると
うーん、結論として、
キャリアサプレッションは、 -45dB以上、（1KHｚ入力結果が、悪い...）
不要な、逆サイドバンドサプレッションは、40ｄBを確保、
と、言う所です。
プログラムは、変えていません。（最後に、書いてあるものです。）
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.前節の問題点
２KHｚ入力時に、
キャリアサプレッッション、逆サイドバンドサプレッション共に、50dB確保していますが
逆サイドバンドに、関係ない周波数が出現して、困りました。
関係ない周波数と、言えども、逆サイドバンドの漏れに、違いはありません。
これは、入力の２KHｚのレベルが、大きすぎたのです、凡そ、+-2.5Vと、目いっぱいでした。
この入力のレベルを、下げてみました。
入力２KHｚ 約900mVです。
シングルトーンでは、これ位のレベルが丁度よいみたい（実は、two tone での最大出力レベルに合わせたのです。）
結果
入力2KHzに対して、逆サイドの不要な漏れは、-38dB位。（最初の約29dBよりは、ましですね。）
AF tow tone では
キャリアサプレッションは45dB位、逆サイドバンドの、関係ない周波数の漏れは、-38dB位です。
これで、精一杯です。
低周波と言えども、ここは、やはり、プリント基板で作ってみないと、よい結果が出ないんでは、ないでしょうか？
やっぱり、こんな測り方では、細かい所まで、測れんと、思う....
こんな、プローブの当て方では、色んなもの（信号、ノイズ）を拾ってしまいますよね。
んで、
現在、PCBE.EXEで、プリント基板版も、製作始めました...
firの係数を80に取ってみたり、tm1の値を色々変えてみたり....
firの設計を300Hz〜2700Hzに、きっちり採ろうとしたら、最悪の結果になります。
理論的な方法ではなくて、ゆきあたりばったりは、しんどいな。
tm1=220なんて設定は、根拠なしですわ... (T_T)
「ディジタル信号処理ですから、理論どおりに動くはずなのです。」
応援団長様の、お言葉が、忘れられんわ....感謝。
このフィルタータイプSSBで、行くとすると、
まず、FS/2以上を、高次のフィルターで切って、
手ごろな455KHzフィルターを利用するために、ミックスして455KHzに持ってきて、片方を切り落とす事になります。
これも、やってみないと、あかんな.....
下のほうに、最終のプログラムを、掲載しときます、ご批判を頂戴したいと、思います。
2.じゃあ、次は、どうすんの？
やっぱ、PSNタイプと言うか、位相で打ち消すタイプを、あたってみます。
3.最終プログラム
/***********************************************************************/
/* */
/* FILE :ssb_0.c */
/* DATE :Tue, Jun 21, 2005 */
/* DESCRIPTION :Main Program */
/* CPU TYPE :Other */
/* */
/* This file is generated by Renesas Project Generator (Ver.4.0). */
/* */
/***********************************************************************/
#include <asmmacro.h>
#include "start.h"
int fir[60]={
//Q7
/*; ----------------------------------------------------------
; Band(1) Low:0.00000 High:0.06350 R= -52.78252
; Band(2) Low:0.11350 High:0.20000 R= 1.991546E-02
; Band(3) Low:0.25000 High:0.50000 R= -52.78252 Q7 60taps
;----------------------------------------------------------*/
/*0,0,0,0,
-1,0,0,0,
0,0,1,2,
0,-2,-1,0,
-1,-4,-2,4,
6,2,0,4,
6,-4,-22,-22,
3,30,30,3,
-22,-22,-4,6,
4,0,2,6,
4,-2,-4,-1,
0,-1,-2,0,
2,1,0,0,
0,0,0,-1,
0,0,0,0*/
/*; ----------------------------------------------------------
; Band(1) Low:0.00000 High:0.06350 R= -52.78252
; Band(2) Low:0.11350 High:0.20000 R= 1.991546E-02
; Band(3) Low:0.25000 High:0.50000 R= -52.78252 Q14 60taps
;----------------------------------------------------------*/
4,4,18,-33,
-70,-39,23,22,
-24,24,172,196,
-11,-195,-116,5,
-183,-452,-213,456,
709,244,-37,511,
814,-574,-2757,-2807,
386,3900,3900,386,
-2807,-2757,-574,814,
511,-37,244,709,
456,-213,-452,-183,
5,-116,-195,-11,
196,172,24,-24,
22,23,-39,-70,
-33,18,4,4
};
unsigned char i;
int data[120]={0};
long total;
void set_timerC(void);
void set_AD8(void);
void main(void)
{
i=0;
set_CLK20();
set_LED();
set_timerC();
set_AD8();
asm("FSET I"); //割り込み許可
tcc00 = 1; //タイマCカウント制御開始ビットのセット
adst=1; //AD変換開始
while(1)
{
}
}
void set_timerC(void)
{
pd3_4=1; //P3_4をﾀｲﾏCの出力に設定
p3_4=1; //初期値=1
tcc00=0;
tcc01=0; //ﾀｲﾏCｶｳﾝﾄｿｰｽ f1
tcc02=0;
tcc12=1; //ﾀｲﾏC ｶｳﾝﾀﾘﾛｰﾄﾞ選択ﾋﾞｯﾄ 1
tcc13=1; //ｺﾝﾍﾟｱ0選択ビット ｱｳﾄﾌﾟｯﾄ=1
tcc14=0; //ｺﾝﾍﾟｱ0一致で出力を L に設定
tcc15=1;
tcc16=1; //ｺﾝﾍﾟｱ１一致で出力を H にする
tcc17=1;
tcout4=1; //ｺﾝﾍﾟｱ出力を CMP1_1に設定
tm0=0; //ｶｳﾝﾀ 初期値
// tm1=140;
tm1=220; //220 が成績がよい
ilvl0_cmp1ic =1; // ｺﾝﾍﾟｱ1割り込み優先レベル(レベル1)
ir_cmp1ic = 0; // ｺﾝﾍﾟｱ1割り込み要求フラグクリア
}
void set_AD8(void)
{
pd1_0 =0; //p1_0 読み出しモード AN8
p1_0 =0; //初期値=0
ch2 =1; //AN8
ch1 =0;
ch0 =0;
md =0; //単発モード
adgsel0 =1; //Port1ｸﾞﾙｰﾌﾟ選択
adcap =0; //ADSTﾋﾞｯﾄで開始
cks0 =1; //f2を選択 cks1=0にする
bits =0; //8bit
cks1 =0;
vcut =1; //Vref接続
smp =1; //ｻﾝﾌﾟﾙﾎｰﾙﾄﾞあり
}
#pragma interrupt comp1_int (vect=16)
int data_ad;
void comp1_int(void)
{
while(adst==1);
data_ad =ad - 0x80;
if( (i/2)%2 ) data_ad =-data_ad;
data[119-i] = data[59-i] = data_ad;
total=rmpa_w(0, 60, fir, data+59-i);
total=total>>14;
//total=total>>7;
tm0=(char)(total + 0x80); //13 cycles
if (++i==60)i=0;
adst=1;
}
H.17.6.21