DAC基板の動作試験を行った。

 

共同研究者はタンタルコンデンサを使用していなかったということなので、代わりに使用されていたセラミックコンデンサを搭載した。

 

0~5Vまでの増加を繰り返す波形の出力をおこなったところ下図のような出力を得られた。

・出力波形

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・実験の様子f:id:maroon555:20180122153831j:plain

 

 

上記の波形をみると、正しい出力が得られている。

DAC基板が、以前使用を想定していたLTC2624から変更があったため、

MCP4726駆動基板を製作した。

回路図、抵抗値とコンデンサの容量はデータシートから下図を参考にした。

・回路図

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・値

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これらを基に製作した基板が下図である。

 

・表面

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・裏面

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表にあるtantalum capacitorの所在が分からなかったため、とりあえず無い状態のものを製作した。

 

導通に問題なかったので、次は共同研究者が駆動に成功したプログラムにより駆動する。

タグシールの貼り付けをおこなった。

また、基板リストに誤りがあったため修正した。

 

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AD9851内蔵コンパレータの出力上限が22MHzであったため改善を行った。

 

出力とグラウンド間に10pFと1kΩを繋いだところ、30MHzの出力を確認できた。

・コンパレータ出力

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しかし、出力を変化させると以下のような信号が出力される場合があった。

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上記のような不安定な出力の時には、VINP出力もノイズを多く含んでいたためそれが原因と考えられる。

そのため、VINPにも10pFを挿入してみたが変化は見られなかった。

2枚目の手はんだ基板のQOUT出力の安定化を試みた。

AD9851のDAC出力に10pFをグラウンドと並列に挿入したところQOUT高周波出力が安定した。

 

・10pF挿入後のQOUT30MHz出力

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・10pF挿入前のQOUT20MHz出力f:id:maroon555:20180110145840j:plain

 

 

しかし、3枚目の手はんだ基板に同じ改良を施したが安定はしなかった。個の基板については不安定な原因が他に存在する(IOUT出力からフィルタまでがジャンパ線により湾曲して接続されていること等の)可能性がある。

・10pF挿入後の30MHz出力

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今回は、3枚目の手ハンダ基板製作をした。

完了後、導通試験を行い問題なかったので動作テストをした。

動作テストをしたところ、正常な動作を確認できた。そこで、2枚目に製作した手ハンダ基板をPapilioにより駆動し、そのQOUTの20MHz出力を基準発振として3枚目の手ハンダ基板に入力しArduinoでのコントロールに成功した。

 

仮置きで行ったので煩雑ではあるが一応実験の様子を掲載する。

・実験の様子

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・1MHz出力

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今回は仮実験であったので、1MHzという低周波Arduinoでの駆動かつ6逓倍も選択していないが、二枚ともPapilioにより駆動すれば、180MHz程度を基準発振とした出力を取り出せると思われる。

 

次回は、基準発振を30MHzとして実験をしてみようと思う。また、QOUTの高周波での不安定さの解消も試みる。

ad9851内部コンパレータを使用したQOUT出力波形を測定した。

 

・10kHz

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・2MHzf:id:maroon555:20180110145835j:plain

・10MHzf:id:maroon555:20180110145838j:plain

・20MHz

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・30MHz

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