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2008年6月24日 (火曜日)

A/Dコンバータの基礎

さて、今回は前回も予告したようにA/Dコンバータ関連。A/DコンバータそのものについてはインターフェースのWebサイトで公開されているここあたりをまずは参照の事。

んで、今回のFRボード搭載CPUのハードウェアマニュアルの第14章にA/Dコンバータの説明が載っている(大体はさっきのPDFと被る内容ではあるが)。

マニュアルから引用すると、

10 ビット逐次比較形A/D コンバータで, ソフトによる変換起動と外部トリガによる変換起動モードを有します。

との事。「逐次比較形A/Dコンバータ」はここらあたりがいい。

上記でイメージ沸かない場合は下もどうぞ。

前者は原理を途中まで説明して「あとは分かるだろう?空気読めゴルァ」と突き放し気味なのが難点か。それにくらべ、後者は「まぁ、最後まで付き合ってやっか」って感じ。
まぁ、どちらもnビットで表現できる情報に慣れていないとイメージ自体がしづらいかも。

結局の所、8ビットであれば16x16のマス内にアナログで線分として境界線が引かれた図形に対して、
以下の様に決められたサイズのブロックを大きいほうから合う順番に当てはめていくイメージ。合えばいいが、合わなければ合うまで小さいブロックを選んでいくようなイメージ。

128 > 8x16
64 > 8x8
32 > 8x4
16 > 4x4
8 > 4x2
4 > 2x2
2 > 2x1
1 > 1
(ブロックの縦横サイズは目安。場合によっては変形も可能と言うイメージが良いだろう)

 

んで、ハードウェアマニュアルなんだが、

10 ビットA/D コンバータの特長
• 変換時間10 μs( サンプリング7.8 μs, 変換2.2 μs) fch:@20MHz 時

とあるんだが、「fch:@20MHz時」の「fch」の説明が無いので良く分からん。CPUクロックとは違うん?(CPUクロックは今回40MHz)誰か教えてプリーズ。

ちなみにハードウェアマニュアルのP304に間違いがある。A/DC制御レジスタの各ビットの説明だが

誤)[bit15-8]:Don't Care
正)[bit15-10]:Don't Care

誤)[bit8]:TRG
正)[bit9]:TRG

であっているはず。
P307の「ソフト変換によるA/D動作」の「単一チャンネルの場合」の2行目も、

誤)・・・ソフト変換動作が監視され、ADCHレジスタの・・・
正)・・・ソフト変換動作が監視され、ADCTLレジスタの・・・

まぁ、読めば分かる程度の間違いですがね。

ここ数週間のPC用マイクとの格闘で、とりあえず欲しいイメージでの入力が得られる状況にはなった。結局ダイオードでのA/D変換(この場合は交直変換の方ね)はまだしていなくて、おそらく負電圧バリバリかけちゃってる状態ではあるが、壊れてないのでよしとしている(まあ、壊れたら自己責任)

そんな感じで、A/Dコンバータ周りはそれとなくつかめたので今度はOSD周りを見てみることにする。あ、後汎用入出力ポートもちょっと触ってますのでそれもそのうち。

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