R8C/15でフィルタータイプSSBのまとめ、完結編
[追加記事]
0.これで、設計は、御仕舞い
10bits 80taps 通過帯域 300Hz-2800HzのSSB発生器
２KHｚ入力
もう、これ以上、PWMの、サンプリング周波数は、下げれません。（Fs/4 = 3870Hz
サンプリング周波数が、下がってきたので、4次のバターワースでは、取れ切れませんで
最大値になって、しもうた...
手動で、sweep して、Peak値を、赤線で追いました。
黒線は、300Hz出力です。
設計値と、大体、合っています。
sweepすると、peekだけが描かれるので、
Fs/4以上の周波数で、ノイズフロアが上がっているように、見えます。
そんで、実際は、緑色で書きましたような、特性であると思います。
辛めに見て
キャリアサプレッション、不要側波帯サプレッション共に、50ｄB
と、します。
最終プログラムは、これです。
例によって、6.5MHzに変換したDSBの音を、トランシーバーで録音しました、これです。
こうも、サンプリング周波数が下がってくると、ローパスフィルタも、チェビシェフに、したくなってきますね。
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」に
計算のしかた、書いてあったけんど、便利なソフト、あります。
マイクロチップ社の、フリーの、Filter.labです。
マイクロチップ社に、御礼申し上げます。
追加記事は、ここまで。
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１．最終の形は。
入力は、2KHz サイン波。
AD変換は、10ビット。
キャリアサプレッションは -60dB
不要側波帯サプレッション は -45dB 位
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前節では、これは、PWMの限界か....と、あきらめ掛けていたのですが....
何とか、満足すべき結果が出ました、ありがとー。
２．きっかけは？
PWMによるSSBを、あきらめて、デシメーションって何だ？、と、調べ始めた時です。
タイマーCでは、tm0と、tm1が、大きな意味を持ちますが
このtm1が、サンプリング周期を決定する事に、気づきました。（ 当たり前なんですがね...(^_^;; ）
スループログラムの、割り込みの所
#pragma interrupt comp1_int (vect=16)
void comp1_int(void)
{
while(adst==1);
tm0 =ad; //ﾀｲﾏC TM1ｶｳﾝﾀの値をｾｯﾄ
adst=1;
}
ここで、AD変換した値を、１つ間引くには
#pragma interrupt comp1_int (vect=16)
void comp1_int(void)
{
while(adst==1);
if( ++i%2 )
tm0 =ad; //ﾀｲﾏC TM1ｶｳﾝﾀの値をｾｯﾄ
adst=1;
}
と、します。
結果は、
上： １つ間引いた 下：スルー
ですので、１つ間引くと、
丁度、サンプリング周波数が、半分になったのと、同じ結果に、なります。
更に、３つ間引くと
void comp1_int(void)
{
while(adst==1);
if( ++i%4 )
tm0 =ad; //ﾀｲﾏC TM1ｶｳﾝﾀの値をｾｯﾄ
adst=1;
}
上： ３つ間引いた 下：スルー
サンプリング周波数が、丁度、1/4になったのと、同じです。
これが、そうなるのは、スルーのプログラムで、
割り込みを使って、元のサンプリング周期を、一定にしているからです。
割り込みの中に、記述した部分
while(adst==1);
if( ++i%4 )
tm0 =ad; //ﾀｲﾏC TM1ｶｳﾝﾀの値をｾｯﾄ
adst=1;
が、割り込み周期より、短い時間で済む処理だからです。
SSBの生成の時に、おかしな周波数成分が、出てくるのは
積和に要する時間が、割り込みの周期より、長くて、割り込み周期の間に、収まらないから
ややこしい周波数成分が、出てくるのです。
割り込み処理をしている間に、新たな、同じ割り込みが入ってきたら、どうなるか？
調べてみましたら
割り込み処理の最中に、新たな、同じ割り込みが入ってきても
割り込み要求は、発生しません。
しかも、TCC０（タイマーＣカウント開始ビット）は、１に設定されているのですから
タイマーＣは、動き続けているのです。
、
Iフラグが、ゼロで、
割り込み中は、同じ割り込みの要求は、発生しない。
そこで、
tm1が、タイマーＣのサンプリング周期を、決めているのですから
これを触って、周波数成分が、綺麗になれば、ハッピーです。
３．実際には、どうしたのか？
無入力の時、１０ビットでのＡＤ変換値は、0x202でした。
それで、サンプリング周期を決める、tm1の値を
tm1=0x404;（＝1028d）
に、採りました。
結果 （2KHz入力）
さっぱりですわ....
色々な値を、入れて見ましたら
tm1=0x442;（＝1090d） （厳密に、この値で、なくてもよい、この近辺。）
の時、きれいになりました....超ハッピー！
結果（同、2KHz入力）
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その後、ｔｍ１が、この値より、大きければ、大体、いい結果が出る事が、解りました。
例 ｔｍ１＝1180 の時の、ツートーン入力結果
多分、サンプリング周期が、積和にかかる時間を、上回ったせいだと、思います。
最適値は、まだ、解っていません。
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最終の,１０ビットADCを使ったプログラムは、ここです。
このプログラムを使って、SSB化した音を、6.5MHｚに変換して、トランシーバーで、聞いてみました、これです。
雑音が多くて、恐縮です。
firの帯域を調べてみると、狭すぎたようですが...
心なしか、音が澄んだ気がします...
H17.8.17