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2024/05/15

アナログ部の設計ーーーADCの製作

下図が回路図になります。
Adc_b_01


RCAコネクタから入力された信号はボルテージフォロワーとゲイン1の反転アンプを経てバランス信号になります。この信号とXLRコネクタから入力された信号をリレーで切り替えて選択します。この後は、4連のボリュームと2倍の非反転アンプで構成されるゲイン調整回路になります。アナログ部の最終段は100KHzのLPFを兼ねたレベルシフト回路です。ADCチップPCM1804は2.5Vを仮想グランドとした信号を要求しており、このためレベルシフト回路が必要となります。



【LPFの設計】
ADCチップの前段にLPFが必要な理由は折り返し雑音の発生を防止するためです。PCM1804はΔΣ型A-Dコンバータのため特に必要ありませんが、データシートに掲載されているレベルシフト回路には100KHzのLPF機能を持たせてあり、今回の設計においてもこれに従うこととしました。


下図にシミュレーション回路とその結果、そして実測結果を示します。
Adc_b_02


Adc_b_03


Adc_b_04




デバッグ時に気づいたのですがレベルシフト回路の設計にミスがありました。
当初は、ADCチップから2.5Vが出ているのでこれをレベルシフト回路のプラス端子に入れていました。しかし、レベルシフト回路はゲイン1の反転アンプですから、出力を2.5V中心で振るためにはプラス端子には半分の1.25Vを入れるべきでした。みっともないのですが、ディジタル基板とアナログ基板の間に修正回路を入れることになりました。
Adc_b_05




下図はアナログ基板の使用部品リストです。
Adc_b_06



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