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2007年01月28日

アンダーサンプリング

IF455kHzのサンプリング周波数ですが、とりあえずCQ12月号のJA2SVZ氏の記事を参考に、折り返しがゼロIFになる455kHz×4/5=364kHzでアンダーサンプリングすることにしました。この理由としてADC(LTC1407A)のスペックと、50MHzをDCMで3/4倍した37.5MHzを1/103すると大体364kHzとなるからです。(数10Hzの誤差はありますが、IFの帯域幅から考えると全く問題無いレベル。)

で、スタータキットに搭載されているADCはSPI制御なので、SPIクロックにDCMから生成した37.5MHzを与え、103クロック毎にADC_CONVをアクティブにしてやれば約364kHzでサンプリングされるはずだったのですが、予期もしないところで問題が…

DCMが何故かロックしないのです(・_・、)

DCM単体では全く問題なく37.5MHzを生成してるのですが、SPIインターフェース部分の信号線を徐々に増やすと(SPIインターフェースにぶら下がる他のデバイスをディスエーブルする信号も含めて)、あるところで何故かアンロックしてしまいます。ISEでは特に問題なく合成されているようなので、他にDCMを使う上で何か「おまじない」があるのでしょうか???

僕の知識では、これ以上わからないので、某ジャンクパーツ屋で見つけた37.5MHzの水晶発振器(SG-8002JF)をスタータキットの補助クロックオシレータソケットに実装して進めることにしました。
(PLLタイプなので若干ジッタが多いですが、とりあえずということで…)

IMG20070128B.jpg

補助クロックオシレータを使用するようにVHDLソースなどを変更すると、あっさりとADCが動作。
(あ゛ー疲れた…、最初からそーすれば良かったなぁ)


(上ADC_CONVパルス、ADCシリアル出力信号)

# 次はこれをIQに振り分けて、そのままD/Aしてみよう。

2007年01月14日

DCMのジッタ

IF455kHzのサンプリング周波数をいくつにしようかと思惑中ですが、ちょっと気になっているのがSpartan-3にあるDCMのジッタです。
DCMはクロックスキューの調整や任意の周波数合成など非常に便利かつ強力な機能ですが、試しに50MHzクロックオシレータ出力を、DCMで2/8倍と7/29倍し、DSOのFFTで観測してみました。
(エイリアシングを無くすため、20MHzで帯域制限)

2/8倍(出力周波数 12.5MHz)
IMG20070114A.jpg

7/29倍(出力周波数 12.069MHz)
IMG20070114B.jpg

7/29倍の場合、DCM Wizardでは周期ジッタが4.02p-p nsとなっているのですが、アプリケーションノートによると±7σでの話らしい…
(実効値としては300ps程度? SNR@12.5MHzでは35dBぐらい???)

ADCクロック用として極力ジッタを抑えるには、DCMの使い方には注意が必要ですね。

2007年01月08日

スタータキットに接続

FRG-7000からの455kHz IF出力を簡単なインターフェース(LPFなど)を通してSpartan-3EスタータキットのA/D入力に接続してみました。
早速、A/Dのサンプルプロジェクトをロードして動作確認。なんとなく大丈夫そうかな…

スタータキットにはプログラマブルプリアンプLTC6912が実装されていて、ADCの入力電圧が適正になるように1~100倍の範囲で調整が出来ます。だいたいIF出力レベルが140mVp-p程度なので、10倍ぐらい適当なところでしょうか。

IMG20070108B.jpg

とりあえず実験(お遊び?)環境は整いましたが、これからが大変そう。
当面はPicoBlazeなど使わず、サンプリング、フィルタ、デシメーションあたりをモノにしないと…
いずれにしても長期戦になりそうです。

2007年01月06日

FRG-7000 IF出力取り出し

FRG-7000から455kHzIFを外部出力できるようにしました。
簡単なバッファ基板を設けて、50Ω負荷で約-13dBm程度取り出せます。

バッファ基板の実装(美しくないけど…)

接続図はこちら

#455kHzから12kHzへのIFコンバータを作ればDRMが聞けるのかしら。
でも、まともなアンテナが無いので無理そうですね。

2007年01月04日

FRG-7000のリペア

原因はWADLEY LOOPのBPFユニットでPRE MIXに使用している DBMチップ SN76514の不良でした。
交換後、マニュアルに従い再調整してリペア完了。
ついでに、球切れとなっていたメーター照明ランプをLED化(白色)してしまいました。

BPFユニット調整中

交換したBPFユニット内のSN76514(中央のチップ)
IMG20070104B.jpg

#さて、これからIF 455kHzを引っ張りだして…

<追記>
受信音が少し濁った感じ(局発の位相ノイズが大きい)がするので、電源系のケミコンを全て交換。
効果はバッチリ、ノイズレベルが下がり、ウソのように音がきれいになりました。
さすがに30年近く前の製品になると、ケミコンは有無を言わさず交換するべきですな…

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