2016年2月10日水曜日

オーディオ用DACを使ったファンクションジェネレータ 作戦変更

PCM5102aの出力にアクティブLPFを入れるとシステム規模が大きくなって大変そうなので今回はあきらめることにした。

オシロスコープだとサンプリングレートの10分の1がアナログ帯域の目安になる(サンプリングポイント10個)のと同じように考えて382kHzのサンプリングレートで40kHz弱ぐらいまで、192kHzなら20kHz弱まで、まあまあの雑音、歪率で正弦波を出力できればいいかな、という感じで行こうと思う。


最初の構成案から変えたところはPCM5102aの出力のところ。

PCM5102aの出力(+パッシブLPF)をそのまま出力する「OUT1」と、POTで分圧して振幅を調整してボルテージフォロワでバッファリングした「OUT2」を出力する。

これなら確実にOPAMP1個で済むしCR類も減らせる。

9Vの電池電源をTLE2426で分圧することを考えてみたが、PSoC 5LPとPCM5102aで正電源側だけで100mA前後流さないといけないのでTLE2426だとまずい。抵抗分圧をOPAMPでバッファリングする方法も出力電流がとれないのでTrで補強しないとだめそう。

というわけで、元から単3×3の電池を2組で使うことにする。

さらに

上記の構成で正負電源が必要になるのはボルテージフォロワのところだけなので、POTによるレベル調整を諦めてしまえばオペアンプも負側の電池も要らなくなる。(図の線で分けたところ)

もともとPCM5102aはラインレベルで出力できる仕様なので高負荷でなければまあまあ性能は出せそう。

PSoC 5LPのファームウェアでDDSを使って正弦波を出力しているが、ここのプログラムで振幅を絞れればレベル調整もできる。

連続可変にしようと思うと実数の乗算が必要になって演算コストが
かかってしまうが、1/2、1/4、1/8…に減衰させるだけなら、I2Sで送るデータをシフト演算させれば済みそうな気がする。

うまくいけば…の話ですが。

単3×3本ならかなりサイズが節約できるので同じケースに入れられるかもしれない。

なんといってもこういう実験用のツールはサイズがでかくなると使いにくい。