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| 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]] |
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| 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。 | 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。 |
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| 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|| |
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| また、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、AA, DD, DRの3種類の回路が作成されている。<<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>> |
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| 今後、CLIOの感度を出していく基礎データとして、これらの構成要素の特性を調べ、記録しておく。 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、<<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>> |
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>> |
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| == diagguiのつかいかた == portaで {{{ $diaggui & }}} とすると、Diagnostic test toolsという画面が現れる。4つのtab(Input, Measurement, Excitation, Result)のうち、通常はMeausrementのtabが選択されています。<<BR>> 次の、Measurement boxの中で、 * 雑音レベルの測定をするときは、Fourier Powerを選択します。 * 伝達関数の測定をするときは、Swept Sine Responseを選択します。<<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。 |
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| 次に、Fourier Powerを選択した場合について、 Measurement Channels boxで、Channel 0 to 19 が選択されており、たとえば、ドロップダウンリストから、選択してチェックボックスをチェックする。 {{attachment:diaggui_select.png}} http://gw.icrr.u-tokyo.ac.jp/JGWwiki/LCGT/subgroup/ifo/ISC/Terminology |
== Calibration == |
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| 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。 振幅は、4channelにおいて、3263.34から3264.7程度のばらつきで、 {{{ 1V/1LSB=3276.8 }}} と比較すると、12LSB程度のずれがあり、また、+側に7LSBほどずれていた。 今回の測定では、この程度のずれは問題ないと考えられる。 == 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 |
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(Whitening Filter) |
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Differential driver |
> |
AntiAliasing Filter |
> |
ADC |
> |
Digital control |
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DAC |
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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) |
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Differential Receiver |
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(Dewhitening filter) |
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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。 振幅は、4channelにおいて、3263.34から3264.7程度のばらつきで、
1V/1LSB=3276.8
と比較すると、12LSB程度のずれがあり、また、+側に7LSBほどずれていた。 今回の測定では、この程度のずれは問題ないと考えられる。
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