Filter Designer は WEBENCH® 設計ソフトウェア・ファミリの中で、高い評価を受けてきました。最近、改良が加えられ、これまで以上に使いやすさが向上しています。
最初に「 WEBENCH Filter Designer landing page 」（WEBENCH Filter Designer 開始ページ）が表示されます。図 1 に、Filter Designer の最初のビューである「Filter Designer Requirements」（Filter Designer の要件）を示します。
図 1：「Filter Designer Requirements」（Filter Designer の要件）ページでフィルタ設計パラメータを入力
「Filter Designer Requirements」（Filter Designer の要件）ページには、フィルタ・タイプ選択のための小さなコンパクト・ビューが新たに用意されました。最初に、上部で基本的なフィルタ応答を選択します：「lowpass」（ローパス）、「highpass」（ハイパス）、「bandpass」（バンドパス）、または「bandstop」（バンドストップ）を選択できます。フィルタ応答を選択すると、選択肢に基づいてグラフが変化します。図 1 に、ローパス・フィルタの例を示します。
次のステップは、必要なフィルタ・パラメータの入力です。設計を急いでいる場合、フィルタのゲイン、-3dB 周波数、パスバンド・リップル、ストップバンド周波数、ストップバンド減衰を入力します。グラフでこれらの変数が表示されます。最後に、フィルタの電源電圧をページの下部に入力します。この結果、WEBENCH Filter Designer ツールにより、指定したフィルタに適したアンプが選択されます。
ここで、「Start Filter Design」（フィルタ設計の開始）ボタンをクリックします。Filter Designer Visualizer のページが表示されます。図 2 を参照してください。
図 2：Filter Designer Visualizer ページで信号応答または最後のフィルタを選択
（図 2 の下部にある）「Solutions」（ソリューション）テーブルにあるフィルタに対応する理論的な応答を含む 4 つのグラフが、図 2 の上部に表示されます。これらのグラフには、ゲイン、位相、グループ遅延、ステップ応答の各プロットが表示されます。これらのプロットにマウス・カーソルを重ねると、フィルタの近似タイプ、次数、座標が表示されます。
ページの下部には、指定したフィルタ設計パラメータ（図 1）を満たすすべてのフィルタ近似タイプが表示されます。利用可能な近似タイプは、以下のとおりです。
- 「Bessel」（ベッセル）
- 「Butterworth」（バターワース）
- 「Linear phase 0.05°」（リニア位相 0.05°）
- 「Linear phase 0.5°」（リニア位相 0.5°）
- 「Transitional Gaussian 6dB」（6dB のトランジショナル・ガウシアン）
- 「Transitional Gaussian 12dB」（12dB のトランジショナル・ガウシアン）
- 各種のチェビシェフ・フィルタ
「Select」（選択）をクリックして、希望の近似タイプを選択します。「Filter Designer Design Summary」（Filter Designer 設計概要）ページが表示されます（図 3）。
図 3：「Filter Designer Design Summary」（Filter Designer 設計概要）ページで、指定したフィルタ設計の詳細が表示
この最終的な回路図には、推奨されるアンプ、抵抗、コンデンサが含まれています。下にスクロールすると、各段の部品表（BOM）が表示されます。
これで、設計作業は完了です。周波数または時間に対する回路の応答を見たい場合は、ページの上部にある「Sim」（シミュレーション）ボタンをクリックして、シミュレーション・ページに移動することもできます（図 4 参照）。
図 4：オプションの「Filter Designer Simulation」（Filter Designer シミュレーション）ページで SPICE シミュレーションを開始
「Filter Designer Simulation」（Filter Designer シミュレーション）ページで、TI SPICE シミュレーションを実行し、グラフ形式でシミュレーション・データを取得することができます。このツールを使用して実行できるシミュレーションは、以下のとおりです。
- 「Closed-loop frequency response」（閉ループ周波数応答ピーク）
- 「Sine wave」（正弦波）
- 「Step response」（ステップ応答）
Filter Designer SPICE 環境で、回路全体の出力と、中間出力を表示することができます。また、入力信号を調整して、アプリケーション要件と比較することもできます。
Filter Designer の最初のバージョンに比べると、ツールが明快でシンプルになっています。実際に使ってみても、迅速なフィルタ回路の設計が可能になっていることがわかります。
上記の記事は下記 URL より翻訳転載されました。
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