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SA開発チュートリアルのコードをもとにLPFを使用するためには？

kkkk
現在，Smart Analog評価ボード(TSA－IC500:RL78/G1A + Smart Analog IC500)を用いてローパスフィルタを動作させようとしています。ルネサスさんが公開している「Smart Analog開発チュートリアルTSA-IC500版」のサンプルコードをもとにLPFを動作させるプログラムを書こうとしているのですが，SAのLPFは
・MPX3レジスタの設定
・SAにマイコンより制御クロックを入力
・PC2レジスタの設定
といった手順で動作させるのですが，件のサンプルコードだとMPX3レジスタの設定とPC2レジスタの設定が一緒にSAに書き込まれるようになっているので，何とか間に制御クロックが入力されるようにコードを編集しているのですがうまくいきません。
AFEのデータの配列を分解？して，関数R_SAIC_Writeを複数回呼び出すようにして，なんとかLPFを動作させようとしているのですがうまくいきません。
どなたか御教授お願いします。
  • kkkkさん

    SAデザイナーを使わず、直接レジスタ操作だと大変そうですね。

    以前私がLPFを動作させた時は、デザイナーを使って簡単にできましたので、途中で設定を変更せずちょっとした動作確認ならパラメータを直接いじったりするよりも、デザイナーで一括して設定をした方が楽なんですけどね。
    http://bbs.ednjapan.com/renesas/index.php?bid=6&u=on&v=1375262982TGrAYh

    ちなみに明日が祭日なので、振り替えで今日ルネサスはお休みのはずです。(以前営業さんから聞きましたけども)
    そんな中、ET2013やっているので、もしかすると週明けまでスタッフの方からのリプライがないかもしれませんね。
  • kirinさん

    いつも貴重なご助言と情報を有難うございます。

    結論から言うと，kirinさんが言うSA-designerで一括設定するやり方で一応波形の出力を確認することが出来ました。

    始めは，MPX3レジスタ→制御クロック入力→PC2レジスタとなるようプログラムを書いては実行の繰り返しで，ADCは動作しているのですが，出力がほとんど出ずに，SPIの部分で問題があり，ちゃんとAFEの設定が出来ていないのではないかと思い，色々と試行錯誤していました。

    SA-designerで一括設定するやり方を試した所，始めは出力が出ませんでしたが，ずっと0VにしていたDAC4から電圧を出してやると，波形を確認できました。どうやら出力が反転していたようです。

    SAIC500のユーザーズマニュアルを読むと，LPF通過後に位相が反転するとありましたが，出力が反転することもLPFの仕様なんでしょうか？(他に何らかの要因や問題があるかもしれませんが)
  • kkkkさん

    私もSAはちょっと触っただけなんで、使いこなせてはいませんけども分かる範囲で。

    一般的にアクティブフィルターだと180度回っちゃうので、
    SAIC500でのLPF反転は妥当ですかね。
    物理的に反転アンプを追加するか、ソフトで反転しているのを前提として処理するかですね。

    SAチップは、内部的に反転してたりするので、信号が電源レールにぶつからないように、バイアスを中間電圧(1/2AVDD)で使ったほうが性能が出るみたいです。
  • kirinさん

    有難うございます。

    今後もっとSAで複雑なAFEを作る時は内部の反転などに気を付けたいと思います。

    気になることがあるのですが，オフセットをかけるのにSAのDACを使っていますが，なぜかDACの出力設定に対してかかるオフセット電圧がなぜか倍になります。たとえばDACの出力電圧を1.5Vにすると実際のオフセット電圧が3VになりますがSAの仕様なのでしょうか？
  • kkkkさん

    LPFが反転アンプなので、DACのレベルを中心に動作します。
    SC_INを0Vにすると、出力レベルはDAC+(DAC-SC_IN)になるので、DAC+DAC-0V=2*DACとなって、DACが2倍にゲインされているように見えます。
    ためしにSC_INに1.5Vとか2Vを入れてみてください。
    DAC=1.5Vの場合、SC_IN=1.5Vの時出力は1.5V
    SC_IN=2Vの時出力は1Vになっているはずです。


    DACでオフセット電圧を掛けて使う場合、入力電圧の振幅の中心をオフセット電圧にあわせてあげる必要があります。
    DAC=1.5Vで使うなら、SC_INに入れる信号は、無信号に1.5V、振幅のピークピークを0V-3V以内というような使い方になります。

    OGBoJAc9iiigEMbk_A0403.gif

  • Kirinさん

    確かに，DAC=1.5VでVp-p=2V，1.5Vの出力は1V，1.5Vとなってました。
    有難うございます。
  • kkkkさん

    DAC=1.5Vで使うためには、
    前段の回路で1.5Vセンターになるように工夫する必要があるので、ちょっとめんどくさいんですよね。


    扱うセンサー信号にもよりますけども、簡単にDCオフセットを無視するやり方としてはAC結合(HPF)があります。
    信号に直列にコンデンサを入れ、無信号時の電圧を固定するためブリーダ抵抗で中間電圧とか作ったりします。
    今回はセンター電圧を作るのにDACの出力に20KΩ位の抵抗をつけてもいいかもしれませんし、もちろん、SAに入っているアンプの出力で調整してもいいと思います。(色々試行錯誤があると思いますけども)