AD9851駆動基板の周波数特性について

共同研究者の作成したプログラムにより、駆動した。

はじめに、プログラム内では基準発振周波数を30MHzの6逓倍である180MHzとしていたため、うまく動作しなかった。今回使用する基板は12.8MHzであるため、12.8×6=76.8MHzとして計算した値により駆動したところうまくいった。

 
プログラム操作方法

周波数ワードは

 目的周波数×2^32/基準発振周波数

の値を16進数変換することで得られる。

プログラムを使用する際は、

ヘッダーとして、

DDS1

と入力し、その後位相・コントロールワードを後ろから見た値

例:位相0で6逓倍選択なら、0x01

さらに、先ほど求めた周波数指定ワード

例:0x10000000

を入力することで操作できる。

 

以下、実験結果を画像と共に示す。

 

・2MHz

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・10MHz

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・20MHz

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・30MHz

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・35MHzf:id:maroon555:20180109234606j:plain

 

周波数の出力上限は、約35MHzであった。基準発振が76.8MHzであるため妥当な値であると考えられる。

電圧値は2MHz~30MHzまでは、ほぼ変化がなかった。

 

 

SMA3103-Dについて

まず、オシレーターにつないで計測して見たが、下図のような出力であった。

・SMA3103出力

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この出力は、入力を変えても変化は無く、電源のみを供給した状態でも出力されるため、ノイズが増幅されていると判断した。

その後、回路の確認や導通チェックと計測を3回ほど繰り返したが変化は無かった。

 

駆動するものを実現するためには作り直しが早いと考え、作成しなおした。

前回、二個並列で作成したが、非具合発生時に原因が分かりにくくなるためひとつずつ計測をした。また、素子の故障も視野に入れて、もう1つ青基板上に駆動回路を製作した。

・1つ外した状態(新しいSMA3103)

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電源のみを繋いだ状態で計測をした結果、出力は小さく(P-P:80mV程度に)なっていた。

これは、動作が確認されているSMA3103駆動基板と同様の出力であったため正常と判断した。

・電源のみ供給した状態

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この基板に対し、オシレータにより信号を入力し測定を行った。

40MHz以下では、波形が安定せず測定不可であったため、50MHz以上での測定結果を図と共に掲載する。入力レベルは300mVである。

 

50MHz

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・60MHz

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・70MHz

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・80MHz

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・90MHz

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・100MHzf:id:maroon555:20180109234905j:plain

・110MHz

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・120MHz(スケールがこれのみ200mV)

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・130MHz

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・140MHz

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・150MHz

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結果として、電圧値が周波数により大きく異なり、300mVの入力に対して120MHzはわずかに増幅され、その他は入力よりも小さくなってしまっていた。

波形の形の変わり方は、動作が確認されている基板と同様であったため増幅器に入力はされているようだが、出力までの過程に問題があると考えられる。

 

 

原因については次回調査する。