高速 A−D/FPGA/DSP/DDS 搭載基板を 動かしながらしくみを学ぶ フルディジタル無線＆ 変復調 実験室 受信部IFフィルタとI /Q データの転送 西村 芳一 1 先月号で，65 MHz でサンプリングされた信号を， CIC などのダウン・サンプリングの手法を用いて，サ ンプリング周波数を 63.477 kHz にまで落としました． 今回は，その先の処理を説明します． 63kHz IF フィルタの設計 フルディジタル無線実験ボード TRX−305 MB の受 信処理では，図 1 のように IF フィルタの定数を変え る こ と で， 選 択 度 を 選 べ る よ う に な っ て い ま す． 30 kHz，15 kHz，6 kHz，3 kHz の 4 種です．CW モー ドの場合は 1 kHz になりますが，DSP の中でさらにフ ィルタリングされて 300 Hz まで狭められます．ここ でも，FIR フィルタを用いてフィルタリングを行って います． 最終的な 31.7 kHz のサンプリングでは，65 MHz の クロックが 2048 サイクル入ります．ですから，2000 タップ近くのフィルタを実装することが可能ですが， そこまでフィルタを急峻にする必要はありません．ま た，それだけ大きなタップ数では，かなり信号遅延が 大きくなってしまいます． この IF フィルタの設計変更を行えば，自由自在に IF フィルタ帯域を変えることができます．また，搭 載されている SH−2 プロセッサの力を借りれば，連続 可変の IF フィルタを実装することも可能です．単に フィルタの係数を変えればよいだけなので，もっとも 簡単に自作できる部分です． 2015 年 4 月号 509タップ FI Rフィルタ 2 31.7kHz ROM 30kHz 1/2 ダウン・サンプリング 63 kHz でサンプリングされた信号は，次にまた半 分のサンプリング速度 （31.7 kHz）まで落とします．単 に 半 分 に 落 と す だ け で は な く，IF （Intermediate Frequency；中間周波数） フィルタとして働きます． Yoshikazu Nishimura ROM 15kHz フィルタの 係数 ROM 6kHz ROM 3kHz ROM 1kHz 図 1 フルディジタル無線実験ボード TRX−305MB は IF フィル タ（1/2 ダウン・サンプリング）の定数を変えることで選択度を調 節できる ■ 係数出し ● 3 kHz 帯域用 509 タップの IF フィルタを作ってみました．帯域は 3 kHz，通過域は 1.25 kHz です．フィルタの係数の計 算は，先月号と同じ Matlab の FDATOOL を使い ました（図 2）．私の作った無償版の FIR フィルタ設計 ソフトウェアを使っても求まります． マ イ ナ ス の 周 波 数 成 分 を 合 わ せ る と， 通 過 域 は 2.5 kHz になります．− 100 dB の減衰になる阻止域の 周波数は，1.85 kHz で設計していますから，マイナス の周波数を合わせて 3.7 kHz になります．ちなみに， − 3 dB になる周波数帯域幅は 2.87 kHz です． ▶狭帯域フィルタの問題点…正規化しないと特性が悪 くなる 図 3 に，FDATOOL で設計した 3 kHz の IF フィル タの係数を示します．このフィルタ設計ソフトウェア 189
© Copyright 2024 ExpyDoc
![鉛を使わないAEセンサーによるインフラ診断技術の開発 [ PDF：1.7MB ]](http://s3.expydoc.com/store/data/007337478_1-4eee804f8793be043066e840a736435a-250x500.png)
