なひたふJTAG日記

今日は奥多摩へドライブに行ってきました。

まずは石川PAで腹ごしらえ。

石川PAのラーメン屋によれば、八王子ラーメンとは、炒めた玉ねぎが具材のラーメンだと書いてあります。

たしかに。

奥多摩では車で立ち寄れるのは、この公園くらいでした。

時間があったので奥多摩から桧原村へ抜けて帰ってきました。

東京の秘境、桧原村というのがどういうところなのかよくわかりました。

理由書を提出してから40日が経過したものの、差し戻しも承認連絡もありません。

「審査が終了してから3週間で確定通知」と言われているのに、その2倍の時間が過ぎています。

何が起きているのか・・・

事務局には、通さないノルマのようなものがあるでしょうか。

① あくまでも推測ですが、一度目をつけた案件を通すと立場が悪くなる人がいて、その人が「この案件は通すな」という圧をかけていて、通したくないけどかといって差し戻し理由はクリアしてしまっているから差し戻し理由もないということで放置されているのではないかと勘繰っています。

なんだかものすごい邪気を感じるのです。

② それから、だれかが何かをやらかすと審査条件が追加され、全案件を一から審査しなおしている可能性もあります。だから、審査に時間がかかれば自動的に審査条件が追加されて再審査でさらに時間がかかるとか。世間ではそれを遡及と呼ぶのですけどね。

Twitte(X)上で「補助金　確定」で検索すると、確定通知が来た人からの喜びのツイートが見えるのですが、7月の中旬以降ぴたっと止まっているのです。100人に1人くらいがツイートしているとしても、最近は喜びのツイートが見当たりません。

③ 前の担当者は「公平公正を期すため複数の部署でダブルチェック・トリプルチェック」ということを言っていました。つまり、事務局は好きなだけチェックする部署や段数を増やして時間を稼ぐことができるわけです。追加のダブルチェック・トリプルチェックが行われている可能性はありますが、差し戻し連絡が来ないので、チェック部署を増やしても差し戻すべき内容が見つかっていないのかもしれません。

④ 前回の理由書が15ページあって、単純に読むのに時間がかかっている説。

⑤ ダブルチェック・トリプルチェックによる検査が終わったら最終審査というのがあり、そこには最終承認者というラスボスがいるらしいです。窓口担当者は複数部署による審査の結果をとりまとめて内部的な最終審査申請書を書いて最終承認者に出しているような感じと推測されます。

もしかすると、最終承認者による最終審査が終わってからが確定検査のスタートであり、事務局による実績審査というのは単に「実績報告書の形式チェックに基づく差し戻し」に過ぎないのかもしれません。

つまり、実績報告と確定検査は実は別の概念で、

• 実績報告の審査・・・確定検査部に出すための内部書類を揃える作業（推測）
• 確定検査・・・実績報告部から上がってきた書類を確認して承認する作業（推測）

ということなんじゃないかなと思っています。確定検査と実績報告は別の部署であって、確定検査は基本的にNGを出せず数字のチェックだけをして金額を確定させる作業であるため、実績報告部が細かい審査をしているという可能性があります。（推測）

いずれにせよ、もっとスピード感をもって作業してほしいと願っています。

月曜日・火曜日で1泊2日で軽井沢～草津へ行ってきました。草津という町は初めて行ったのですが例の場所は坂の下にあるんですね。

とにかく暑い。山の上でも33℃とかなのですが、全然避暑地になっていません。

新幹線の時間が余ってしまったので、2日目はアウトレットでブラブラと時間をつぶしていたのですが、ここも暑い！

アウトレットというからにはソラマチみたいなショッピングモールかと思っていたのですが、店舗全体を入る建物があるわけではなく、店舗と店舗の間は炎天下の灼熱の地獄の暑さの中を歩かなければならないという施設でした。

店から店への移動は屋外を歩かなければならないというのは、建築上の設計ミスではないかと思います。

こんなんじゃ冬は極寒でしょう。

台風が来たら買い物どころじゃないでしょう。

あと、軽井沢アウトレットにあるスター×ックス。バリアフリーどころか車いすで入れないようなバリアが設置されています。スロープでも作るか、階段を１段にすればいいのですが、一番段差の大きいところに２段の階段を設置しているので、車いすでは入れません。裏側の段差が低いところは鉄柵で囲っていては入れないようになっている。この構造は、わざとバリアを設置しているように感じます。

もしかすると、店内の静寂性のためにベビーカーで入れないような構造にしていて、その結果、車いすも入れないバリアになっているのかもしれませんね。

東京に戻ってきて思ったのは、冷房が気持ちいい！

東京は汗もひっこむような強冷房をかけていますが、軽井沢は町全体で冷房がぬるいんです。

フードコートの冷房もぬるいんですよね。涼むところがないまま数時間を過ごして帰ってきました。

今日は車に乗って実家のある藤沢まで行ってきました。

高速で行けるのは戸塚までで、そこから先は一般道なのですが、ここが毎回混むんですよね。

原宿交差点から先が混んでいるようで私の車のカーナビは亀井野のほうを回っていけと指示を出していました。

もう何十年もこの道路事情は変わっていません。藤沢バイパスが白旗あたりで降りられればいいのに。

本日、Cosmo-ZのFPGA設計、ファームウェア、アプリケーションおよびサーバプログラム(cszserver)を更新いたしました。

今回の更新により、以下の機能が強化され、また不具合が解消しました。

FPGA設計データ(*.bit)

• 32ch同時にサンプリングしてもハングアップしないようにした
• 拡張DACを使用するデザインを含めるようにした

ファームウェア(libcszapi.a,cosmoz.h)

• ADCの周波数変更時に、稀に同期が外れる現象が起きないようにした
• DACに関するAPI関数を整備した
• MCAの操作に関するAPI関数を整備した
• Linux(ZYNQ)、Linux(Intel x64)、Windows(Intel x64)に分かれていたブランチを統合し、このソースからビルドされたlibcszapi.aはZYNQ Linuxでも、PC Linuxでも使用できるようになった。

アプリケーション(/comoz.elf)

• DACに関するコマンドをサポートした

サーバプログラム(/usr/local/bin/cszserver)

• 波形整形回路やMCAに関する機能を追加
• ADCのリセットに関する安定性の向上を行った

などです。

詳しくは下記のページをご覧ください。

https://cosmoz.jp/news/20240719.html

また、DACボードの操作マニュアルも用意しました。

詳しくは下記のページをご覧ください。

https://cosmoz.jp/dac8.html

7年ほど前に製作したMPPCアレイを倉庫から出してきて、久しぶりに動かしてみました。

この赤い箱の中にMPPCという光センサと、プラスチックシンチレータが16個入っていて、宇宙線やγ線などが入ると信号が出てくるようになっています。

電源を入れてCosmo-Zにつなぎ、モナザイトを乗せて信号を見てみるとたくさんパルスが見えます。

しかし、MCA機能を使ってヒストグラムを取ってみてもピークが見当たりません。

ダークカウントとかそういうノイズ的な信号なのでしょう。

ガンマ線のエネルギーが大きすぎてプラスチックシンチレータ内で全エネルギーを落としてくれないとか、MPPCの発光は素子数(64段階?)しかないから光が多いと飽和してしまうとか、そういう理由があるのかなと思います。

プラスチックシンチレータ+MPPCだとスペクトラムは見えず、何かが通過しただけかどうかだけしか測れないかもしれません。

Cosmo-Zに増設する8ch DACボードの実装が上がってきたので、さっそく動作テストしました。

このボードはAD9717という2ch 14bitのDAコンバータを4個並べて125MHz 8ch 14bitの出力を実現しています。

最も性能の良いチャネルでは、瞬間的ではありますがTHDは-87dBcという驚異的な成績が出ていました。

FPGAの先にこのDAC(AD9717)をつないで動かすのは意外と大変です。AD9717は125MHz 14bit 2chでデータを出すため、250MHz 14bitでDDRにしてデータを送らなければなりません。FPGAからDACまでの距離はそれなりに長いので、反射によって容易にデータが化けてしまいます。

その結果、データの受信にエラーがあると、このようにビットが化けて変なデータが出てしまいます。

、

そのため、FPGAとDACを直接接続することはせず、DAC基板上でDACの直前に74AUC125のバスバッファを入れて、FPGAからの信号をいったん受けてやります。74AUC125からDACまでの間にもダンピング抵抗を入れ、とにかく、DACに与えられるデータバスがマイルドになるようにします。

FPGAを設計するときにはXDCファイルで電流制限を書いたりFASTやSLOWを調整したりします。

set_property DRIVE 8 [get_ports {dac_clkin_op[*]}]

set_property DRIVE 8 [get_ports {dac_clkio_op[*]}]

set_property DRIVE 8 [get_ports {dac1_data_op[*]}]

set_property DRIVE 8 [get_ports {dac2_data_op[*]}]

set_property DRIVE 8 [get_ports {dac3_data_op[*]}]

set_property DRIVE 8 [get_ports {dac4_data_op[*]}]

set_property SLEW FAST [get_ports {dac_clkin_op[*]}]

set_property SLEW FAST [get_ports {dac_clkio_op[*]}]

set_property SLEW FAST [get_ports {dac1_data_op[*]}]

set_property SLEW FAST [get_ports {dac2_data_op[*]}]

set_property SLEW FAST [get_ports {dac3_data_op[*]}]

set_property SLEW FAST [get_ports {dac4_data_op[*]}]

FPGAなのにアナログ的な調整が必要なのです。

さて、FPGAとDACのクロックが125MHzならば、1MHzや2MHzといった低い周波数の信号は結構な分解能で出せるのは直感的にわかると思います。それなら、125MHzサンプリングでなら40MHzと41MHzを区別して出せるでしょうか？

出せます。

次の正弦波は62.5MHzでサンプリングして出力している40MHzの正弦波です。

綺麗な波形に見えますが、フィルタを通す前の波形は非常に汚い波形です。

具体的に言うと、40MHzと85MHzおよびその高調波が混ざったスペクトラムになるのですが、LCで構成したLPFによって40MHzだけが取り出されるので綺麗にすることができるわけです。そのため、最高サンプリング周波数である125MHz/2の62.5MHzで急峻な減衰特性を持つ5次チェビシェフフィルタを用いています。

DAC＋LCフィルタを使うことで、サンプリング周波数よりもわずかに低い周波数の正弦波を作ることができます。

町内会のお祭りで使う「電車でルーレット」という出し物を作れないかなと思い、M5スタックとプラレールで試作をしていました。

プラレールにM5スタックを乗せて、ボタンを離したら一定時間電車が走るようになっています。

プラレールの下にはRGB色センサをつけて止まった位置の色を見て赤だったら大当たりと表示してしゃべるようにしています。

当たったときはずんだもんで、外れたときは魔理沙が出てきます。

M5スタックのボタンを押している間の時間に応じて走る距離が変わってきて、ルーレットになるというものです。

・・・で、作っては見たのですが面白くないのです。

遅いからというのもあるかもしれません。ルーレットって、スピード感がないといけないと思うのですが、ノロノロ走っていくのはあまり射幸心が揺さぶられません。

というわけで自分で作っておいてお蔵入りにしました。

M5スタックにはビープ音を鳴らす関数とかはあるのですが、やはり、喋らせたい。

どうやらDAコンバータが内蔵されているらしいので、任意の波形を出す方法を考えてみました。

結果としては、dacWriteという関数を使えばDACのポートに任意の値(8bit)を書き込むことができるようです。

波形の再生となると一定時間ごとに呼び出さなければなりませんが、普通の感覚ならばタイマー割り込みとDMAで・・と思うのですが、M5スタックに入っているサンプルプログラムを見るとloopの中でdacWriteを繰り返しています。

割り込みのコンテキストとかではなく通常レベルのloopの中で・・

dacWriteの前にmicrosを呼び出しています。これは何をしているのかというと、「現在の時刻が、前回の出力時よりサンプリングレート周期を経過したら次のデータを出力する」ということを繰り返しています。

音声のサンプリングレートが44.1kHzだとすると22.67μ秒ごとってことですね。

割り込みもDMAも使わずにCPUのパワーでできてしまうのか・・

組み込みマイコンが数百MHzの速度で動いてしまうことにカルチャーショックを受けました。

#なお、参考にしたプログラムは、Arduino\libraries\M5Stack\examples\Fire\SpeakerDacSineにある SpeakerDacSine.ino です。

16GHzで動作するPINダイオードスイッチを設計しているのですが、これまでの実験から1.5nH程度のインダクタを並列に付けるとOFF時のアイソレーションが改善しました。

このPINダイオードスイッチはOFF時に0.05pFのコンデンサになるのですが、2nHと共振させることで16GHzを強力に阻止できるというわけです。実際には配線のインダクタンスなどがあるので、寄生インダクタンスを加味して1.5nHにしたときに16GHzを阻止することができました。

今度はプリント基板で作ってみようと思うのですが、このインダクタと直流阻止コンデンサを並列で付けるとなると、２通りの配置が考えられます。

一つ目は、ダイオードの左右0.25mmくらいのところから三角形に配置する方法です。

もう一つは、ダイオードからコンデンサとインダクタを直角に伸ばして配置する方法。

ダイオードの幅が1mmしかないのに2つの部品を並列で付けなければならないので、配置に困ることになります。

前者の配置だとインダクタンスがダイオードに加算されます。

後者の配置だとLやCにインダクタンスが加算されます。

回路図で書くとこうなります。

上の回路(VOUT1)が三角形に配置した場合で、下の回路(VOUT2)が直角に配置した場合のイメージです。

シミュレーション結果は・・・・

なんと、共振周波数はどちらの回路でも同じでした。どちらかというと、直角に配置したほうが共振する帯域幅が広いので、部品の誤差があっても目的の周波数を阻止してくれる能力は高いと言えるでしょう。

直角に配置するのが正解かなと思います。