Микроконтролери и електроника
http://mcu-bg.com/mcu_site/

MCU - DDS и втори хармоник
http://mcu-bg.com/mcu_site/viewtopic.php?f=4&t=11633		 Страница 1 от 2
Автор:  User [ Пон Авг 12, 2013 9:44 am ]
Заглавие:  MCU - DDS и втори хармоник
Трябваха ми правоъгълни импулси с регулируема честота, килохерци, без много изискване за джитер и го направих с DDS алгоритъм в един C8051F410.
Прикачени файлове:
sch.pdf [61.09 KiB]
198 пъти
Това е фрагмент от схемата. Ползвам вградения DAC и вградения компаратор, идеята е от http://www.myplace.nu/avr/minidds/

За спорта реших да погледна спектъра на синусоидата със ADC то на звуковата карта и една според мен не лоша програмка - ARTA.
Да видя прословутите SPURs...
Е ! 50 dB под основния сигнал.
Прикачени файлове:
spurs.pdf [145.05 KiB]
188 пъти

Не че е необходимо, но се заинатих някак си да го сваля малко.
- Таблицата беше 256 сойности - направих я 512 - нищо.
- Обвиних TLC272 в LowPass филтъра, сменях го с MCP652 - на 1 kHz свали втория хармоник с 0.5-1 dB, на 20 kHz го вдигна с толкова и малко повече.
- Бутах офсета на синусоидата който съм задал в таблицата - (DAC-а е 12 bit, пик то пик синусоидата в таблицата ми е 11.5 бита) - нищо ...
Бе каквото и да правя, винаги имам непоклатим точно -50 dB втори хармоник. Тествано е и на по яки звукови карти - 1:1 e картинката...

доколкото съм чел - spurs са около 6dB *брой адресиращи битове на таблицата, ако резолюцията на DAC а е бит-два и нагоре по висока.
6*9 = 54 в случая - да, ако беше spur...
А то си е чист втори хармоник ...

A гледам по чаршафи на 8-10 bit DAC-ове -60 -70 dB SFDR.
И се питам вградения DAC ли е дърво, по принцип с ДДС си е така (но защо е все едно и също и с 256 и с 512 стойности таблица ?!) или измерването ми е абсолютно погрешно...
Автор:  741 [ Пон Авг 12, 2013 11:12 am ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Гледам, че интегралната нелинейност на DAC-а е 10 бита, та не очаквай чудеса. Отделно, изходът е токов, а ти си му сложил висок товар и напрежението там е около 1V (ако използваш 2ма обхват), което вероятно влошава нещата допълнително.

Опитай за проба да сложиш между изхода на DAC и филтъра още един ОУ, свързан като transimpedance amplifier с резистора 510 ома в обратната връзка, за да натовариш DAC-а с нулев импеданс. Това трябва да подобри нещата в някаква степен.

За пробата ще ти трябва и отрицателно захранване за двата ОУ или повдигане на масата на ОУ и вкарване на допълнителен токов офсет, но тези неща ще ги съобразиш предполагам.
Автор:  ike [ Пон Авг 12, 2013 12:23 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
User написа:
Трябваха ми правоъгълни импулси с регулируема честота, килохерци, ...

За спорта реших да погледна спектъра на синусоидата

Не разбрах какво гледаш правоъгалните импулси или си заредил синусоида в таблицата?
Автор:  MYXATA [ Пон Авг 12, 2013 12:28 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
И аз като Ике неразбрах - искал си да направиш правоъгълни импулси, пък то е станало синусоида с 2-ри хармоник ли :?:

че има нещо грешно има ;)
Автор:  tgi [ Пон Авг 12, 2013 12:34 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
А бе човекът очевидно знае какво иска да направи и го е направил.

И аз като 741 несиметрията бих обвинил като го гледам - ако и да не съм гледал
нито DAC-а, нито с това TLC какво беше се познаваме.
Ако DAC-а може да бъде вързан да си точи изходните тоци към 2.5 волта
сигурно ще има подобрение (т.е. изходът на ADC-то да е винаги 2.5 волта).
Още един opamp навярно ще иде, ама хем може да се набута още някой ред
в изходния филтър (не че другите игли в спектъра са много сравними с тая
на втората хармонична де).
Автор:  User [ Пон Авг 12, 2013 2:04 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
В таблицата съм заредил синусоида, говорим за нея.
Правоъгълните импулси си ги получавам с компаратор, те са си ок.

DAC compliance го дават по чаршафа Vdd-1.2V, Vdd=2.5V т.е докъм 1.3V амплитуда не би трябвало да му е проблем.
А и свалях обхвата на DAC-а до 1 mA - все тая.
F sampling я смалях до 1 MHz с nop инструкции в DDS кода, пак същото.

Наистина е възможно да е INL на DAC-а проблема, не ги бях загледал сериозно тия 10 LSB... За проба може да сваля амплитудата в таблицата и да вдигна малко усилването на филтъра.

Несиметрията... Хич не ми се слага и -5V, требва много резане на писти .
По нататак ако правя друга платка. Или пък на допълнителна висяща универсалка за проба. Че тия rail-to-rail -out и аз им нямам много вяра.
Автор:  tgi [ Пон Авг 12, 2013 3:03 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Най-вероятно INL е специфицирано при фиксирано изходно напрежение щом е токов
изходът, compliance е отделен параметър - това, че ще работи и при толкова и при не толкова
волта на изхода може и да не значи, че това гарантира INL в движение.
И оттам несиметрията а от нея - втора хармонична. Може и да не е така изобщо,
разбира се.
Аз бих опитал да махна R6 и да сложа вместо R8 две парчета по 1 кило, едното
към маса, другото към 5 волта. Амплитудата на изхода ще падне двойно ама ще можеш
да видиш влияеш ли на втората хармонична ръчкайки около евентуални кривотии
в изхода на DAC-а. То може и по-зле да стане де, така за едната полувълна ще духа
навън а за другата - навътре, не както сега, но може би ще каже нещо а и не е голям
зор да се направи опита.
Автор:  bateAz [ Пон Авг 12, 2013 3:20 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
С каква честота ъпдейтваш DAC-а ?
Автор:  tgi [ Пон Авг 12, 2013 3:27 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Това го пише в схемата, дето е постнал - 1.25 MHz - ама като попита и ми мина
през ума, че асиметрията може и да е в таблицата все пак... :D .
Само 40 точки са, не е много. Не е и малко де, но каквото е смятало таблицата
ако не я е направило симетрична и ей го.
Автор:  tgi [ Пон Авг 12, 2013 3:34 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Преди да го затворя видях и това: offset - 0A00 .

Това ако се прибавя след като имаш синусоидата с мин 600 макс 4096-600 ясно
какво става.
Автор:  bateAz [ Пон Авг 12, 2013 4:22 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Не бе, добре си е. Реално върховете ща са 2048-600, -2048+600. Ти му добавяш отместване 2048+512 и имаш върхове
4096-88 и 1112.
Автор:  tgi [ Пон Авг 12, 2013 4:25 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Да бе, нещо подсъзнателният ми калкулатор сметна, че офсетът е повече от
разстоянието. Ще трябва да го нося на ремонт :D .

Ама пак е много вероятно това да е белята, големи разлики близко до
крайните положения.
Автор:  tgi [ Пон Авг 12, 2013 4:31 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Или си ми работи калкулаторът? Вече съм превключил на друго и се разсеях пак тука,
ама максимумът е 3496 + $0A00=6056.
Едва ли е това де, щеше да се вижда на снимката, нещо не разбирам къде и как
му участва тоя офсет.

Но на калкулатора ми му се размина ремонта, щеше да го отнесе ей така невинен :D :D .
Автор:  User [ Пон Авг 12, 2013 5:54 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
Моя грешка, забравих да уточня че таблицата е ляво подравнена, т.е. правилно е да напиша офсета 0х0А0.
Смятал съм го при офсет =0 min-midscale-max съответно 600-2048-3496
При мах офсет =32 са 1112-2560-4008. Един LSB (стъпка) на офсета е 16LSB на DAC-a, тва щото прибавям само към старшия байт за да не правя пренос. Иначе таблицата е във флаша и при стартиране я зареждам на 4 страници в XRAM -доста по бързо e - там и добавям и офсета.
Това с офсета ми трябваше за да мога да си настроя коефициента на запълване на правоъгълните импулси точно 50%. (реално сега +/- 5% на тези 32 steps)
Бутах го нагоре надолу, същото.
Автор:  tgi [ Пон Авг 12, 2013 6:29 pm ]
Заглавие:  Re: MCU - DDS и втори хармоник
А бе тия еквилибристики с прибавяне към MSB и т.н. като нищо може да ти
вкарват несиметрията, която виждаш, едно недоглеждане в закръгленията някъде
и си готов. За да си сигурен първо се убеди, че сумата от таблицата е 0 (спрямо
нулата де) ако не си се убедил още :D .
Страница 1 от 2 Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/