ノイズジェネレータ

3.3 V ノイズジェネレータ (13)

STM32 の SPI モジュールに内蔵されている CRC 計算回路は、CRC 計算としては 8/16 ビットに限定されますが、CRC 入力データとして「0」(または「1」) の連続として、単なる LFSR として使う場合には 8/16 ビットに限定されずに使えることが分かりました。 …

3.3 V ノイズジェネレータ (12)

STM32 の SPI モジュールには CRC 計算機能が組み込まれていて、8 ビットおよび 16 ビットの SPI モードに対応して、それぞれ 8 ビット、16 ビットの CRC を自動計算することができます。 外付けの 16 ビット・シリアル入力、ディジタル・オーディオ用 DAC …

3.3 V ノイズジェネレータ (11)

FM 音源プログラムを「STBee」および「STBee Mini」に移植するにあたり、STM32F103xx の最新のリファレンス・マニュアル (RM0008 rev.11) を見ていたら、m-系列によるホワイトノイズ作成に使える内蔵モジュールが3つほどあることが分かりました。 12 ビット…

3.3 V ノイズジェネレータ (10)

今回は、ホワイトノイズ出力およびピンクノイズ出力のパワーに関する話題です。 まず、フーリエ変換における「パーセバル (Parseval) の式」を示します。 ここで、 と は、互いにフーリエ変換/逆変換の対で、具体的に言えば は時間ドメインでの「波形」で、 …

3.3 V ノイズジェネレータ (9)

今回は、前回作成した -3 dB/oct (-10 dB/dec) フィルタを、生成多項式 3 を使った m-系列ノイズ・ジェネレータにつないで測定してみました。 周波数特性を観測するだけではなく、録音したノイズの .wav ファイルをプログラムで処理して、振幅方向の統計的性…

3.3 V ノイズジェネレータ (8)

これまで述べて来たのは、各段のラグ・リード・フィルタをバッファを介して接続したり、「低域」と「高域」のように中心周波数の比が約 80 となって互いに影響しにくい状態のラグ・リードをパッシブの状態で組み合わせる方法でした。 この方法には、(各段が…

3.3 V ノイズジェネレータ (7)

これまでの方針をふまえて、-3 dB/oct (-10 dB/dec) 特性のフィルタ回路の LTspice シミュレーションを行い、実際にブレッドボード上に実験回路を作成して特性を測定してみました。 まず、下に LTspice に入力した回路図を示します。

3.3 V ノイズジェネレータ (6)

前回述べたように、理想特性でもある、折れ線近似での遷移域 (-3 dB/oct スロープの直線部分) の下端の周波数と上端の周波数との比は「9」になります。 したがって、中心周波数の比を 9 に取った2つのラグ・リード・フィルタをバッファを介して従続接続すれ…

3.3 V ノイズジェネレータ (5)

今回は、前回の結果に対する補足です。 まず、ラグ・リード・フィルタでは、振幅は (広義) 単調減少なので、微係数は常にゼロかマイナスであり、正になることはありません。 しかし、前回求めた の式は、 であり、見かけ上は、式にマイナス符号が含まれてい…

3.3 V ノイズジェネレータ (4)

今回は、左の図のようなラグ・リード・フィルタで、中心周波数付近でゲインのスロープが -3 dB/oct (-10 dB/dec) になる条件を求めてみます。 まず、時定数を とすると、この回路の伝達関数は、 と表されます。

3.3 V ノイズジェネレータ (3)

今回からは、ホワイトノイズをピンクノイズに変換するための -3 dB/oct (-10 dB/dec) の周波数特性を持つフィルタについて扱います。 まずは、実例として、minimoog および moog のモジュラーシンセのピンクノイズフィルタ回路を取り上げます。 LTspice によ…

3.3 V ノイズジェネレータ (2)

ノイズ出力をピンクノイズ化して音を聞き比べたところ、生成多項式 1、2 と、3 との間には明らかな違いが認められました。 それぞれの wave ファイルを mp3 化したものをこちらに置きました。 これは、リアルタイムにノイズ出力にアナログフィルタをかけたの…

3.3 V ノイズジェネレータ (1)

ノイズジェネレータの「定番」といえば、小信号用トランジスタのベース・エミッタ間に逆バイアスをかけ、ブレークダウンさせて「ツェナダイオード」として使い、発生するノイズを増幅する方式が一般的です。 しかし、小信号用トランジスタの VEBO はスペック…