2 基本的な周波数応答の測定方法：DAC

DAC の平坦性周波数応答の測定プロセスは、最初の回で ADC について説明したプロセスと似ていますが、いくつかの違いがあります。最初のステップは、テストに適した DAC 構成を用いた DAC の評価ボードのセットアップです。測定の設定は、図 2-1に示すとおりに行う必要があります。

一部の DAC には、スプリアスを抑制したり周波数応答を平坦化するため、異なる出力モードやフィルタがあります。DAC が機能しているモードと、そのモードを使用するときに制限があるかどうかを確認します。たとえば、一部の DAC は DAC の更新レートで動作する逆 sinc () フィルタを採用しています。これにより、逆 sinc () フィルタを使用して、サンプルアンドホールド出力の周波数応答を平坦化できます。他の DAC では、異なるナイキストゾーンに異なるフィルタがあります。このため TI は、動作モードがそれをサポートしていることを確認せずに、内部フィルタを使用する場合や、それに応じて動作モードを変更できる場合は、DAC の異なるナイキストゾーンにわたりスイープすることは推奨しません。

セットアップの接続後、DAC の出力トーンを確認し、スペクトラム アナライザの設定を適切に調整します。通常、周波数通過帯域平坦性を測定する場合、連続波トーンによって DAC の出力すべてが単一の周波数ビン内に確実に収まるようになります。この点を考慮し、スペクトル アナライザのスパンを非常に狭くし、基本振幅が安定するまで解像度の帯域幅を狭くするようにしてください。

セットアップを確認したら、スイープ測定の開始周波数と停止周波数を選択し、スペクトル アナライザのマーカーを使用して、スイープする帯域に沿ったいくつかのポイントで DAC の出力をチェックします。これは、スペクトル アナライザの振幅基準を設定するのに役立ちます。これは追加の手順ですが、これによりユーザーがスペクトラム アナライザをオーバードライブしたり、不適切な測定結果を収集したりしないようになります。

次に、開始周波数で設定された入力トーンを DAC に提供し、各周波数でスペクトラム アナライザによって示される振幅出力を記録しつつ、DAC への入力の周波数を変更することで、目的の帯域全体のスイープを開始します。収集されたデータは 2 列に分けられ、列 A は各周波数ステップポイントに等しく、列 B はスペクトル アナライザに示されている基本振幅レベルに等しくなります。

スペクトラム アナライザの動作とケーブルの損失を考慮し、一定の無線周波数 (RF) ソースを使用し、ケーブルとスペクトラム アナライザの両方を周波数全体にわたりスイープすることを推奨します。たとえば、システム基板または評価基板上の DAC のアナログ出力からケーブルを取り外し、このケーブルと測定セットアップ用の RF アダプタを信号ジェネレータの出力に接続します。信号ジェネレータの振幅を一定の、可能であれば DAC の出力の振幅に近い値にします。次に、信号ジェネレータの振幅を変更せずに、スペクトラム アナライザの入力に接続しつつ、同じ意図した測定周波数範囲全体で信号ジェネレータの出力をスイープし、信号ジェネレータからのみスペクトル アナライザによって示される基本データを記録します。これは、ケーブルおよびスペクトラム アナライザ内の、その周波数範囲全体での損失をキャプチャします。DAC 測定からのこの損失を減算すると、より正確な結果が得られます。

このセットアップでは、PC を使用して FPGA またはフィールド プログラマブル ゲート アレイを搭載したデータソース基板を制御し、評価ボード内の DAC のデジタル入力に渡すデータを供給し、制御します。必要な電源入力とクロック入力はすべて、DAC の評価ボードやデータソース基板に接続します。機器の基準周波数出力と入力を接続することで、すべてのクロック入力とスペクトラム アナライザのリファレンスをロックすることが重要です。最後に、周波数ドメインの出力を測定するため、DAC のアナログ出力をスペクトラムアナライザに接続します。TI は、スプリアスや高調波による測定の中断を防止するため、それに応じて周波数計画を立てることを推奨します。