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Line 3: Line 3:
 2010年5月現在、CLIOでは、デジタル制御システムのパーツとして、

 * Antialiasing filter(AA),
 * Differential Driver (Differential input Analog-to-Digital Converter),
 * Differential Receiver(Differential input Digital-to-Analog Converter) <<BR>>

 の3種類の回路が作成されている。
CLIOのデジタル制御システムに関わる回路類の性能評価とデータ蓄積方法を、試行しながら考える。
評価方法については、2010年6月中にだいたいの目処をつけることを目標とする。(担当:大石、斉藤、supervisor:宮川、辰巳ほか)参考:
[[CLIO/ Tasks/ DigitalControl/ Caltech_setup|2.辰巳からの要望 の3]]
Line 13: Line 8:
 CLIOのデジタル制御システムは、とりあえず以下のように構成される。
||Analog input ||>||(Whitening Filter)||>|| Differential input driver||>|| AntiAliasing Filter|| >|| ADC ||>|| Digital control ||>|| DAC ||>||AntiImaging Filter(=AA) ||>|| Differential output Receiver ||>|| (Dewhitening Filter) ||>||Analog output||
 CLIOのアナログ-デジタル間は、とりあえず以下のように構成されている。
||Analog input ||>||(Whitening Filter)||>|| Differential driver||>|| AntiAliasing Filter|| >|| ADC ||>|| Digital control ||>|| DAC ||>||AntiImaging Filter(=AA) ||>|| Differential Receiver ||>|| (Dewhitening Filter) ||>||Analog output||
Line 16: Line 11:
 white/dewhiteは雑音レベルを気にするときのみ使う。
 アナログ回路の特性(伝達関数、雑音レベル)の測定には、スペアナを、<<BR>>
 デジタル回路の特性(伝達関数、雑音レベルなど)の測定には、diaguuiを用いる。<<BR>>
近日中に、以下のように変更予定。
||Analog input ||>||Differential Driver||>||(Whitening filter)||>||AntiAliasing Filter||>||ADC||>||Digital Control||>||DAC||>||AntiImaging Filter(=AA)||>||Differential Receiver||>||(Dewhitening filter)||>||Analog output||
Line 20: Line 14:
== diagguiのつかいかた ==  (white/dewhite filterは雑音レベルを気にするときのみ使用。)<<BR>>
 2010年5月現在、CLIOでは、AA, DD, DRの3種類の回路を試作済
 ([[http://gw.icrr.u-tokyo.ac.jp/JGWwiki/CLIO/Tasks/DigitalControl/TaskList|タスクリスト]]参照)。<<BR>>
Line 22: Line 18:
 analog
 * 遅延時間測定 (In->ADC->DAC->Out)
 * 伝達関数
 今後、CLIOの感度を出していくための基礎データとして、これらの構成要素の特性を調べ、記録していく。
 * アナログ回路の特性(伝達関数、雑音レベル)の測定には、スペアナを、
 * デジタル回路の特性(伝達関数、雑音レベルなど)の測定には、diaguuiを用いる。[[CLIO/Tasks/DigitalControl/PerformanceTest/Diaggui|Diagguiのつかいかた]]<<BR>>

 また、現時点で、入力の60Hzの振幅が大きく、dynamic rangeを制限する可能性があることが問題となっている。

== Calibration ==

 ADC(Analog-to-Digital Converter)は、アナログ信号をデジタルに変換するもので、CLIOで用いているのは、general standardsの[[http://www.generalstandards.com/view-products.php?product=pmc66-16ai64ssa| PMC66-16AI64SSA-64-50MHz-MEM]](16bit, 64 single channel(=32 differential input), +/-10V(40Vp-p for differential) )
デジタル信号の1LSB(Least Significant Bit)は、rangeをビット数で割ったものになり、
 {{{
  1LSB=20V/16bit=20/65536=0.305mV
 }}}
入力においてこれより小さな値を識別することはできない(ただし、digital内部での処理は32bitで行われる)。<<BR>>
 まず、ADCのchannel 5-8において、入力信号が、Digital内部での値と整合するかのチェックを行った。
 AgilentのFunction Generatorから、+/-0.5Vの矩形波を入力し、振幅のカウント数が整合しているか測定した。
 [[attachment|.pdf]]
 振幅は、4channelにおいて、それぞれ、であり、
 {{{
 1V/1LSB=
 }}}

== 雑音測定 ==

=== ADCの雑音スペクトル測定 ===
 まずADCの雑音を測定する。入力をterminateして、diagguiで測定した値を上記のcalibrationで
 した図を

== 伝達関数測定 ==

== カップリング測定 ==

PerformanceTest

CLIOのデジタル制御システムに関わる回路類の性能評価とデータ蓄積方法を、試行しながら考える。 評価方法については、2010年6月中にだいたいの目処をつけることを目標とする。(担当:大石、斉藤、supervisor:宮川、辰巳ほか)参考: 2.辰巳からの要望 の3

CLIO Digital

  • CLIOのアナログ-デジタル間は、とりあえず以下のように構成されている。

Analog input

>

(Whitening Filter)

>

Differential driver

>

AntiAliasing Filter

>

ADC

>

Digital control

>

DAC

>

AntiImaging Filter(=AA)

>

Differential Receiver

>

(Dewhitening Filter)

>

Analog output

近日中に、以下のように変更予定。

Analog input

>

Differential Driver

>

(Whitening filter)

>

AntiAliasing Filter

>

ADC

>

Digital Control

>

DAC

>

AntiImaging Filter(=AA)

>

Differential Receiver

>

(Dewhitening filter)

>

Analog output

  • (white/dewhite filterは雑音レベルを気にするときのみ使用。)
    2010年5月現在、CLIOでは、AA, DD, DRの3種類の回路を試作済 (タスクリスト参照)。
    今後、CLIOの感度を出していくための基礎データとして、これらの構成要素の特性を調べ、記録していく。

  • アナログ回路の特性(伝達関数、雑音レベル)の測定には、スペアナを、
  • デジタル回路の特性(伝達関数、雑音レベルなど)の測定には、diaguuiを用いる。Diagguiのつかいかた
    また、現時点で、入力の60Hzの振幅が大きく、dynamic rangeを制限する可能性があることが問題となっている。

Calibration

  • ADC(Analog-to-Digital Converter)は、アナログ信号をデジタルに変換するもので、CLIOで用いているのは、general standardsのPMC66-16AI64SSA-64-50MHz-MEM(16bit, 64 single channel(=32 differential input), +/-10V(40Vp-p for differential) )

デジタル信号の1LSB(Least Significant Bit)は、rangeをビット数で割ったものになり、

  •   1LSB=20V/16bit=20/65536=0.305mV

入力においてこれより小さな値を識別することはできない(ただし、digital内部での処理は32bitで行われる)。

  • まず、ADCのchannel 5-8において、入力信号が、Digital内部での値と整合するかのチェックを行った。 AgilentのFunction Generatorから、+/-0.5Vの矩形波を入力し、振幅のカウント数が整合しているか測定した。

    .pdf 振幅は、4channelにおいて、それぞれ、であり、

     1V/1LSB=

雑音測定

ADCの雑音スペクトル測定

  • まずADCの雑音を測定する。入力をterminateして、diagguiで測定した値を上記のcalibrationで した図を

伝達関数測定

カップリング測定

CLIO/Tasks/DigitalControl/PerformanceTest (last edited 2011-07-04 16:12:43 by NaokoOhishi)