電圧変換

.04 2010 FPGA-TFT comment(0) trackback(0)
FPGAの出力をラダー式DACで0~3.3Vにし、それをTFT液晶の入力規格の6V±4Vの範囲に変換したいわけですが、結構難しいです。

普通にOPアンプで加減算回路を組めば

VOUT = -(R1 / R2) * (V1 + V2 - V3 - V4)

なのでV_1 = 0, V_2 = inv, V_3 = Analog(0 - 3.3), V_4 = 5
とすればinv = 0VのときV_OUT = 6 to 10Vの範囲になり、inv = 3.3VのときV_OUT = 6 to 2Vの範囲になります。
これで完成のはずですが、実際のOPアンプは一般に高周波に弱いのでいろいろ条件がつきます。

今回はフレームレート60を確保したいので周波数は2MHz程度。

まずユニティゲイン10MHzは最低でも必要です(GBP = 10MHzのとき、2MHzでGain = 5倍。つまり14[dB])。

また、出力電圧の振れる範囲は4Vなので、2MHzに対するoutput swing > 4Vが必要です。

この2つの条件を課しただけで使えるオペアンプの値段が一気に上がるわけです。

一方、専用チップだと周波数の点では問題ないのですが、なかなか6V±4Vの規格に合っているものがないのでこちらも厳しいようです。

あとはOPアンプの電源の-12Vを生成するためのDCDCインバータが意外と高いので何かうまい方法を考えないといけないなー…

気分転換に試験勉強でもしますか。
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