FPGAでΔΣ型DACを実装してみる

最近遊んでいるAlteraのFPGA　MAX10にはADCが搭載されているモデルがありますが、DACは搭載されていません。

マイコンやFPGAで実装するDACとしてよく使われる方式としてPWM方式がありますが、今回は将来的なADCへの応用も考えΔΣ方式としてみました。

 

実装したΔΣ型DACの構成

構成としては非常に簡単です。
誤差フィードバック構造と呼ばれる構成で、MSB以外のデータを誤差として入力にフィードバックする形となっています。
図中の遅延素子(Z^-1)は単なるDFFとしています。
FPGA上に実装したΔΣ変調器の出力は高い周波数成分を含むものになるため、外部にLPFを接続してアナログ信号を取り出します。

超小型FPGAボード CERASITE C-02が届いた

MAX10が載った超小型ボードとしてトラ技で紹介されていてずっと気になっていた超小型FPGAボード CERASITE C-02を購入しました。

PERIDOT CRAFTさんで扱っています。

スペックとしては下記のとおりです。
FPGA：10M02DCV36C8G
OSC、LDO搭載

搭載されているFPGAはDual Supplyですが、電源回路が載っているので3.0Vまたは3.3Vの単電源をボードに供給すれば動かすことができます。
また、50MHzの発振器も搭載しているので非常に使いやすくなっています。

10M02DCV36C8GにはAD変換器が載っておらずLE数も2kと少ないので使いどころは限られるかもしれませんが、この小ささでFPGAが使用できるのは魅力です。
この小ささはFLASH内蔵で外付けコンフィグROMが必要ないMAX10ならではですね。

ひとまずADC/DACを接続して信号処理でも試してみようかなと思います。

FPGA(MAX10)でタッチセンサを実装してみる

ずっとFPGAには興味があったのですが、USB-blasterが高価だったり評価ボードが高価だったりしていたので、個人の学生ではなかなか手が出しづらいなぁと感じていました。

学生から社会人になり購買力が高まったところにCQ出版のMAX10の本を発見し、「これは！」と感じてFPGAに入門しました。
通勤電車でVerilogの入門書を読み、帰ってからはロジックを実装するという毎日を過ごすうち、ようやくある程度のものが実装できるようになってきました。

とりあえずFPGAで時計実装などの入門編は一通りやったので、ちょっと応用ということで静電容量型タッチスイッチを実装してみました。