プログラマブルフィルタ dt-212d dt-212dc1 dt …dt-212シリーズ(top view) logic...
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DT-212シリーズは、ディジタル信号により周波数を制御できるユニバーサルフィルタです。12dB/octの減衰傾度のローパス及びハイパスフィルタ出力と、6dB/oct・バンド幅の減衰特性のバンドパスフィルタ出力の3出力が同時に得られます。さまざまな特性のフィルタや高次フィルタを構成できるように、通過利得やQは、外付け抵抗により容易に設定することができます。周波数制御はBCD3桁(12ライン)で行います。周波数範囲は、1Hz~1.599kHz(DT-212DC1)と100Hz~159.9kHz(DT-212DC2)の2タイプと、外付けキャパシタにより範囲を設定するタイプ(DT-212D)とがあります。
プログラマブルフィルタ
▼フィルタ特性種 類 ローパス、ハイパス、バンドパス次 数 2(1次対)減衰傾度 12dB/oct ローパス、ハイパス
6dB/oct・バンド幅 バンドパス特 性 あらゆる高次系フィルタが構成可能*1
(外付け抵抗値による)設定周波数範囲 DT-212DC1:1Hz~1.599kHz(fc) DT-212DC2:100Hz~159.9kHz
DT-212D :外付けキャパシタによるQ 範囲 1/3~1×106/fc
設定 外付け抵抗による
▼入力特性
インピーダンス 利得設定用外付け抵抗による(10kΩ/利得)
定格最大電圧 ±10V/利得許容最大電圧 電源電圧と同じ
▼出力特性インピーダンス 5Ω以下定格最大電圧 ±10V(≦100kHz)負荷抵抗 2kΩ以上通過域利得*2 外付け抵抗によるひずみ率*3 0.002%(typ)
雑 音 ローパス :35μVrms(typ)ハイパス :100μVrms(typ)バンドパス:30μVrms(typ)(10Hz~500kHz帯域)
オフセット電圧 ±20mV(typ)外付け半固定抵抗器により調整可能
オフセット電圧変動 5μV/℃(typ)
▼遮断周波数制御特性コード BCD3桁、正論理(+5V)入力回路 CMOS 4000シリーズ、100kΩにてGNDに
プルダウン(内部)確 度 ±0.1%(typ)(212D)、±0.5%(typ)(212DC1/2)
▼内蔵オペアンプバイアス電流 200nA(typ)fT 10MHz(typ)スルーレート 8V/μsec(typ)
▼その他電源電圧 ±15V±10%、+5V±10%消費電流 typ :+15mA/-18mA、+2.2mA
max:+23mA/-27mA、+3.3mA温湿度範囲 動作 -20。~70℃、10~95%RH
保存 -30。~80℃、10~80%RH外形寸法 54.4×33.7×9.4mm、HA型
注)1. 未使用ピンは、他と接続しないでください。
2. キャパシタは、すべて外付け用です。(CEXT)
3. ケース表面の●印がピン1を示します。
ブロック図
DT-212D DT-212DC1 DT-212DC2
■ピン配置図
–+
–+
–+
–+
C C
R R
10k10k
LOGIC CONTROLHP OUTPUT LP OUTPUT -IN OUT
30k
D
100 30k 100
3
2
1
4 6 7101314 16
5 8 91115 17 19
20
3221
+15V
+5V
A-GND
D-GND
-15V
LP/HP INPUT
BP INPUT
LP/HP OFFSET
BP OUTPUT BP OFFSET A-GND +IN
40
39
38
37
36
34
~
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
+15V
A-GND
-15V
+5V
D-GND
200
800
400
40100
80 820 10 14 2
10k
RQ
CEXT CEXTGND
GND
GND
+IN
-IN
OUTPUT
GND
GND
LP/HP OFFSET
BP OFFSET
HP OUTPUT
BP OUTPUT
LP OUTPUT
LP/HP
BP
INPUT
DT-212シリーズ(TOP VIEW)
LOGIC CONTROL
注) 特記なき場合は、電源電圧±15V、+5V、利得1、Q=0.707、周囲温度23℃±5℃
*1 構成については、「機能モジュールアプリケーションノート」をご覧ください。
*2 ローパス出力は直流通過型。ハイパス出力の高域特性は500kHzまで
*3 測定点は、ローパスはfc/2、ハイパスは2fc、バンドパスはfo
PROGRAMMABLE FILTER
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基本接続図 2次ローパス/ハイパスフィルタ
基本接続図 1次対バンドパスフィルタ
利得の計算式 GLP=GHP= 10(入出力位相反転) RG
Qの計算式 Q=RG RQ+10RQ 2RG+10
RQ=10RG
(kΩ)(2RG+10)Q-RGただし、RG、RQの単位はkΩ
例) 12dB/octのローパスフィルタで利得2とする。バタワース特性とベッセル特性のRGとRQを求めよ。
RG= 10
=5kΩ GLP
RQ= 50
20Q-5=5.469kΩ(Q=0.70711、バタワース)=7.637kΩ(Q=0.57735、ベッセル)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
RQ
10kΩ
CEXT CEXT
RG 150
+15V
C
1.5k (1/4W)
C
-15V
C:0.1μF(cer)
800400200100 80 40 20 10 8 4 2 1
LOGIC CONTROL
LP OUTPUTHP OUTPUT
INPUT
GND DT-212シリーズ(TOP VIEW)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
RQ
10kΩ
CEXT CEXT
RG
150
800400200100 80 40 20 10 8 4 2 1
LOGIC CONTROL
BP OUTPUTINPUT
GND
+15V
C
1.5k (1/4W)
C
-15V
DT-212シリーズ(TOP VIEW)
ー70
ー60
ー50
ー40
ー30
ー20
ー10
0
10
0.01 0.1 1 10 100
ー360
ー270
ー180
Am
plitu
de [d
B]
Pha
se [d
eg]
Normalized frequency [f/fc]
Phase
Amplitude
ー70
ー60
ー50
ー40
ー30
ー20
ー10
0
10
0.01 0.1 1 10 100
ー180
ー90
0
Am
plitu
de [d
B]
Pha
se [d
eg]
Normalized frequency [f/fc]
Phase
Amplitude
ー70
ー60
ー50
ー40
ー30
ー20
ー10
0
10
0.01 0.1 1 10 100
Am
plitu
de [d
B]
Normalized frequency [f/fc]
Q=1
2
10
20
50
100
5
DT-212 SERIES
利得の計算式 GBP= 10(入出力位相反転) RG
Qの計算式 Q=0.5+ 5 + 5
RG RQ
RQ=10
(kΩ)2Q-1-GBP注)ただし、RG,RQの単位はkΩ
例) 1次対バンドパスフィルタで利得5とする。Q=2、5、10のときの RGとRQを求めよ。
RG= 10
=2kΩ GBP
RQ= 10
2Q-1-5=-5kΩ(Q=2)*=2.5kΩ(Q=5)=0.71kΩ(Q=10)
*利得5のときはQ≧3、Q=2のときは利得は3以下でなければならない。
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■周波数設定方法
本器は、外部からの接点もしくはディジタル信号により周波数を設定します。設定は、BCD3桁ですので、下図のように各入力ピンに対して重み付けがなされております。この入力ピン(ビット)に+5Vを加えると内部ロジックはHiに、0Vまたは開放にするとLoになります。Hiにしたビットの重みの和(N)が周波数を表します。周波数(fc)とNとの関係は次式のようになります。
DT-212DC1 fc=N(Hz)DT-212DC2 fc=100N(Hz)
DT-212D fc= N (Hz)20・CEXT
(CEXT:μF)
なお、DT-212DC1の内蔵キャパシタは50000pF、DC2は500pFです。
なお、TTLレベルで駆動するときは、Hiレベル時の電圧値が+3.5V以上、+5V電源以下であることをご確認ください。+3.5V以下の場合は、TTL出力に適当なプルアップ抵抗を接続してください。
■オフセット電圧の調整法
●ローパスまたはハイパス出力使用時
●バンドパス出力使用時
本器は、±15Vと+5Vの3電源が必要ですが、+5Vを+15Vから供給することもできます。
●±15V電源のみ供給する場合下図の接続で+5Vが得られます。ロジック入力信号のHiレベルは、ツェナー電圧のバラツキのため+5.3V以下としてください。+15V側の消費電流は7mA程度増加し22mA(typ)となります。
●±15V電源と+5V電源とを供給する場合下図のように接続しますが、+5Vのロジック電源のリターン電流がアナログ回路に流れ込むのを防止するため、Zと[ピンの接続には注意が必要です。すなわち、Zと[ピンは、ピンのそばで接続せずに、図で示してあるように電源側で接続してください。+5V電源も、±15V電源と同様に、リプルやパルス雑音の少ないものをご使用ください。良質な+5V電源が得られない場合には、前出の±15V電源だけの方法でご使用ください。
23 2124 2227 2528 2631 2932 30
4 18 240 1080 20400 100800 200
DT-212D
LOGIC CONTROL
重み
-15V +15V10k~100kΩ
20
DT-212D
-15V +15V10k~100kΩ
14
DT-212D
DT-212D+15V +5V
+5V
-15V
+15V
1.5k
-15V
40 39 38 37 36 34
DT-212D+15V +5V
+5V
-15V
+15V -15V
40 39 38 37 36 34
■供給電源とGND接続について
PROGRAMMABLE FILTERDT-212 SERIES