フルディジタルRFプロセッサSDRで作る私の計測器第10回 周波数を指定してレベルを測る①任意信号発生回路“AWG”の製作

摘要

本連載では，MAX10 FPGA 1個のワンチップSDR スペクトラム·アナライザ（以下，本器）を製作中です（写真1）．図1に示すのは，前回までに，MAX10 FPGAに作り込hだ信号処理ロジックです．A-Dコンバータが出力する1MSPS信号の帯域をカットオフ周波数90kHzのFIRフィルタで制限し，さらに1／4の250kSPSにデシメーションして（間引いて），サンプリング·レートを250kSPSに落としました．結果，MAX10が内蔵するA-Dコンバータの分解能（10ビット）を超える12ビット分解能のオシロスコープとスペクトラム·アナライザが完成しています（図1）．本システムは，計測周波数の指定が不自由で実用的ではありませh．というのも，FIRフィルタのカットオフ周波数またはデシメーション回路の間引き率をどのように調節しても，DCからのある範囲しか計測することができないからです（図2）．市販のスペクトラム·アナライザやFFTアナライザのように，任意の周波数を指定して，そのレベルや雑音レベルを計測したいものです．そこで，今回から数回に分けて，任意の周波数の信号を計測できるように改良を加えていきます．