パターンジェネレータ&ロジックアナライザ
ジェネレータ&ロジアナUSBLOG2-CPとは
 パターンジェネレータ&ロジックアナライザは、デジタルフィルター社のUSBLOG-CPを使用しましたが、今回の実験で使用する際は、CPLD内部回路(USBLOG-CPにもCPLDが搭載されている)とWindowsアプリケーションを少々変更する必要があります。

USBLOG2-CPのジェネレータはもともと符号なし
 USBLOG2-CPに搭載されているCPLDは出荷時に書き込み済みです。ジェネレータの出力は8ビットのN進カウンタ(Nは可変)であり、数値化してグラフにすると、のこぎり波になりますが、0, 1, 2, ... N-2, N-1, 0, 1, 2, ...と繰り返す符号なし(Unsigned)タイプです(下図参照)。


デジタルフィルタは符号付き
 今回設計したデジタルフィルタはMSB(最上位ビット)が符号ビット、すなわち符号付き(Sined)で設計しています。すなわち上記のNの値が128を超えると、それは負の数とみなされてしまいます。

USBLOG2-CPのジェネレータを符号付きにする
 そこでUSBLOG2-CPにもCPLDを焼き変えてN進カウンタが下図のように、-N/2, -N/2+1, ... -1, 0, 1, ... N/2-2, N/2-1, -N/2, -N/2+1, ... と0を中心にして振動するのこぎり波に変更します。また矩形波のモードも用意し、のこぎり波と切り替えられるようにします。


Windowsアプリケーションのロジアナの表示
 USBLOG2-CPにはWindowsアプリケーションが付属しており、ロジックアナライザであたっている信号を下図ように表示します。このように通常ロジアナは、各ビットそれぞれ独立して表示します。


8ビットを数値化してグラフ表示すると分かりやすい
 これらを「8ビットの2進数」と捉えて数値化しグラフ表示すると、このようにあたかもD/Aコンバータを通したような波形になります(赤色はジェネレータ出力、青色はロジアナ入力)。デジタルフィルタには必ずD/Aコンバータが伴うので、このようにグラフ表示して評価すると、直感的で分かりやすくなると思います。


ジェネレータ&ロジアナの変更用ファイル
 以上のように今回の実験を行うためには、USBLOG2-CPに変更を加える必要があります。変更用のQuartusUプロジェクト(CPLD内部回路)とVisual C++プロジェクト(Windowsアプリケーション)をご希望の方は下記へメールください。
E-mail : info@digitalfilter.com

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