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2018.04.10

CORDIC法とDACで正弦波を出力してみた

開発中のZYNQ搭載ADC/DACボード「Cosmo-Z Mini」にCORDIC法の正弦波発振器を入れて、DACから出した波形の特性を測りました。

まずは、オーディオアナライザをつないでひずみ率を測ったら、-80dBとのことでした。

Cordic_dac

オシロで取った波形を示します。

Cordic_dac2

見た感じではきれいな正弦波が出ています。

この波形を同じボードのADCで取り込んで波形表示させてみたり、リサージュ図形も描かせてみましたが、目で見た範囲では問題はありませんでした。

Wave23kLissa23k

FFTで解析してみると、ひずみ率は-60dB弱くらいです。ちょっと残念です。おそらくADCのほうのひずみ率が悪いのでしょう。

Fft23k

sun

周波数を230kHzにしても生波形やFFTはあまり変化が見られませんが、

Wave230k Fft230k

リサージュ図形は汚くなってきます。

Lissa230k

ところどころ飛びが出てきます。OPアンプの帯域が足りないのかもしれません。本番用基板では、OPアンプを変えるのが必須といえます。

sun

最後に、周波数を2.3MHzにしてみます。

2倍や3倍の周波数のひずみ率はそれほど悪化していないのですが、2次3次高調波の周辺に汚い高調波が広がって見えてきています。より高次の高調波がエイリアシングで見えているのでしょうか。

Wave2m Fft2m

ただし、リサージュ図形はそれほど汚くはなっていません。

Lissa2m_2

まとめ

  • CORDIC法とDDSで正弦波を作り、DACから出力した
  • オーディオアナライザで測ったひずみ率@20kHzは-80dB
  • ADCで取り込むと-60dB弱になる
  • OPアンプの帯域が足りてなさそう
ということです。

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