DACとファンクションジェネレータ

このページではCosmo-Z / Cosmo-Z MiniのDAC機能の概要を説明します。

DAC操作コマンドについてはこちらのページをご覧ください。

DACの概要

Cosmo-Zには8chの拡張DACボードが用意されています。このボードをCosmo-Zに接続すると、DACとファンクションジェネレータが使用できるようになります。

写真1　Cosmo-Zに8ch DACボード(下段)と8ch ADCボード(上段)を接続したようす

Cosmo-Z Miniにはデフォルトで2chのDACが搭載されています。

写真2　Cosmo-Z Mini2のDACとADCを接続した図

DACの性能は、14bit精度 125MHzサンプリングで、歪率はおよそ-80dBc、最大出力電圧は±1V、アンチエイリアシングフィルタは50MHzとなっています。

出力チャネル数は Cosmo-Z Mini/Cosmo-Z Mini2の場合は2ch、8ch 拡張DACボードの場合は8chとなります。

※平常動作時の最大出力電圧は±0.5Vとなり、コマンドによって±1.0Vモードになります。

※サンプリング速度はADCのサンプリング速度と一致します。
そのため、80MHz/100MHz/125MHzのいずれかの周波数となります。

※正弦波を出力した場合の歪率は個体差があり、-76dBc～-82dBc程度です。

写真3　DAC歪率の測定

図1　様々な周波数での出力波形

DAC制御＆DDS(Direct Digital Synthesizer) IPコア、「dacctrl」を提供しています。

このコアを使うと、正弦波、ランプ波、のこぎり波、矩形波、パルス、疑似乱数、直流が出力可能です。波形の出力はコンソールからのコマンドでも指定可能であるほか、C言語のAPI関数によってプログラム中からも制御可能です。

項目	内容
出力可能波形	正弦波、ランプ波、のこぎり波矩形波、パルス波、疑似乱数、直流、ユーザ波形
周波数分解能	0.074Hz@Fclk=80MHz 0.093Hz@Fclk=100MHz 0.116Hz@Fclk=125MHz
デューティー比分解能	0.0015% (16bit精度)
最大電圧	±0.5V
その他機能	オフセット設定負荷インピーダンス設定

図1　DACコントロール＆DDSコア

ユーザが開発した回路からデータを送り、任意の波形を出力することも可能です。

例えばADCでキャプチャした波形をFPGA内部のディジタルフィルタで整形し、その結果をDACから出力してモニタリングするといった使い方が可能です。