秋月ファンクラブ掲示板 過去ログ

ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/02 (Sun) 16:38

はい、わたくしもPICを勉強中でした。手元にPIC16F84Aという一般的なものがあり
ます。これで約1秒ごとに交互に発光するように組んでみたところです(添付写真
の右)。

PICの利用でステッピングモーターを制御したいなぁ、という希望もあってステー
ピングモータの勉強も始めました(添付写真の左)。

PICの方は、「PICシミュレーター Flash PICの世界」
http://www.k3.dion.ne.jp/~digikoma/swf/flpic.html
というページで良く勉強させていただいています。アセンブラ言語もC言語も初心
者にとっては似たようなものですから、両方勉強し始めました。

PICはBANKが0と1と二つあって、いったり来たりでややこしいなぁ、と感じ始め
たところです。
AVRというマイコンでは、C言語などでプログラム出来るソフトを出しているようで
すね。

ADCでデジタル変換するときに一緒に50Hzリジェクションをかけてしまいたいと
探して、候補としてLinearTechnologyのLTC430(差動入力、差動リファレンス20
ビットADC)を見つけました。
ですけれど、書いてあることがむずかしくて、奮闘努力が必要です~

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/02 (Sun) 17:03

論理回路のRS_Latchというものを理解するところまで来ました(添付写真)。

それで、これをsimulationしてみようと「楽々ロジック」というソフトを使わせて
もらいました。「源内CAD」の方が0-1のパルスが見えて良いのですが、源内さ
んは何とも使いにくくて・・・

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - inara1

2012/09/02 (Sun) 19:06

PICマイコンも、プログラムライタも、書籍も持ってますが、なかなか前に進みま
せん。

ロジック回路なら得意ですよ。74シリーズや4000シリーズはいろいろ取り揃えてお
ります。ロジックICのシミュレーションはLT-spiceでもできます。

chy_farmさんの奮闘記をどんどん書いてください。アドバイスしてくださる方
がいらしゃるかもしれません。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/02 (Sun) 19:19

inara1さま

>ロジック回路なら得意ですよ。

↑すばらしいですねぇ!ロジックのピコピコ上がったり下がったりするのが、まだ
まだ眼にちらちらして慣れないせいか・・・アナログをここまでご指導いただいて
きたのですから、デジタルの方も頑張って進みたいです。

>ロジックICのシミュレーションはLT-spiceでもできます。

↑そうなんですか?それは知りませんでした。どのように利用したら良いのでしょ
うか?

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/02 (Sun) 21:53

>74シリーズや4000シリーズ

↑これは汎用ロジックというものなのですね。いま読んで来ました。
http://homepage1.nifty.com/x6/elecmake/digital/digital.htm

結局、わたくしがデジタル処理をしたいということがそのままデジタル化のメリッ
トとして挙げられていました。

添付波形上はある部分の筋電図出力そのまま、波形下はデジタルフィルターでオフ
ライン処理したものです。どこからこれほどひどいノイズが混入するかというと、
筋電計出力からPCにインプットする3芯シールドケーブルの間で被爆しています。

これを除くにはデジタルフィルターしか無いと考えました。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/02 (Sun) 22:28

ここまで読んできて気が付いたのですが、わたくしが候補としてあげた
「LTC2430」はPICなどのような汎用マイコンではなく、ADC+50HzRejectionのため
に提供されていて、プログラムもほとんど必要なく使用できるタイプではないかと
思い始めています。

添付の回路図はLT社のものです。これを見るとプログラムに使うpinが無いようで
すね。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/02 (Sun) 23:02

50Hzノイズ除去率が素晴らしいので期待しています。

図4はデータシートから転載した除去率グラフです。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/02 (Sun) 23:05

表3もデータシートから転載しました。

まだこの表の読み方が良くわかりません。(どなたかおわかりの方がいらしたらご
教示お願いします。)

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - hiro

2012/09/04 (Tue) 17:59

chy_farm さま

貴殿の書き込みを色々拝見させて頂いたのですが、本スレッド?2012/09/02 (Sun)
21:53:55の中に、

> 筋電計出力からPCにインプットする3芯シールドケーブルの間で被爆してい
ます。

とあります。
ADCを使ってみたいとか、勉強したいという事なら方向違いとなりますが、『綺麗
な波形を取り込みたい』というだけであるなら、
また、間違い無くその区間での発生ノイズであるなら以下のヒントは如何でしょう
か?

1.その「3芯シールドケーブル」を最小限(又は、無し)にするとどうでしょう
か?

2.PCへの取り込み部分は専用のADCカードか何かですか?それともオーディオ入
力とかですか?
後者であれば、市販のUSBオーディオインターフェイス等を筋電計側に置き、U
SBを延長しては如何でしょうか?

3.筋電計はバッテリー動作でしょうか?それとも商用電源からですか?
もしノートPCであればバッテリー動作ではどうでしょうか?
PCにはその他のケーブルや機器が繋がっていますか?それらを外しておく事は出
来ませんか?

4.「アナログフォトカプラ」(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05864/)
等での絶縁はどうでしょうか?(小生使用経験無し)

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/04 (Tue) 22:52

hiroさま

はじめまして、ご丁寧なアドバイスをありがとうございます。

>ADCを使ってみたいとか、勉強したいという事なら
>綺麗な波形を取り込みたい?

↑欲張りですが、その両方の目的です。1つには予算が少ない研究室なので、ある
程度自前で出来ることが求められています。
もう一つは、開発中の新しい研究ですとやたらに外注に出せませんし、同じ分野の
研究者に来てもらって「教えて~」などというと、たいへんなこと(共同研究の守
秘義務違反)になってしまいます。時々は市販の機材にない微妙なところを変更す
る技術が必要で、それを何とかもう少し勉強したいと思っております。

>1.その「3芯シールドケーブル」を最小限(又は、無し)にするとどうでしょう
か?

↑これはどこまで短く出来るか、まだ試みておりませんでした。
代わりに、筋電計のケースを金属製にしていて、COM端子をGNDにしてこれを3芯
ケーブルのシールドに接続。さらに3芯シールドケーブルのほぼ全部を金属製の
ケースに収納して雑音混入を調べました。-10db程度は減衰しましたが、それ以上
は出来ませんでした。

>2.PCへの取り込み部分は専用のADCカードか何かですか?それともオーディオ
入力とかですか?
↑PCはノート型のDell Latitudeを使用しております。
1つにはADCとしてローランド製の「UA-1ex」を経由させました。この場合、通常
の筋電計としてのみ使用するのであれば問題ないのですが、研究課題の非常に細か
い筋電変化を捉えることが出来ませんでした。
その点、PCのマイクジャック入力からinputしますと細かい筋電が正確にトレース
できて良いのでそうしております。
どうして「UA-1ex」を経由する場合に細かい筋電が測定できないのか、まだADCの
勉強を始めたばかりでわたくしには不明です。

>3.筋電計はバッテリー動作でしょうか?それとも商用電源からですか?
↑FFTで確認しながらPCをバッテリー動作にしますと、相当量の環境雑音が減衰で
きます。しかし、やはり50Hzに基本の大きな山があって、これはどうしても除去
出来ません。それでこれが3芯ケーブルから入るのだと推測しています。
本番の測定時はバッテリー駆動でないとダメと考えております。

>PCにはその他のケーブルや機器が繋がっていますか?
↑全ての余分な機材は外しております。

>4.「アナログフォトカプラ」
(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05864/)等での絶縁はどうでしょう
か?
↑デジタル処理の後にこれを使用したいなぁ、と考えておりましたがまだそこまで
到達出来ておりません。

いろいろとお知恵を頂き、ありがとうございます。
1について試してみたいと存じます。

今後ともどうぞよろしくお願い致します。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/05 (Wed) 11:34

やはりhiroさまのご指摘通り、デジタル・アイソレータを挟むべきですね。
今使用しているローランドの「UA1-ex」にも光信号用のフォトカプラが付いていま
す。

まず、筋電計のボードの上に付けるように考えてみます。(それの知識が無いので
これから勉強です、あああーやらなければいけないことばかり!)

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/05 (Wed) 15:00

hiroさま

ご経験のお深いところがわかり、有り難く存じ上げます。わたくしのような初学の
ものにご丁寧にありがとうございます。

>アナログ出力をPCのマイク入力に入れてPC内蔵のオーディオ用のADCを使用
してグラフ化処理
>ノートPCのオーディオ入力と言うとマイク入力になる
↑はい、そういう処理です。それに、うっかりイヤホンジャックと書いてしまいま
した(マイク入力の誤りです)。

>ノイズ対策としては邪道かもしれませんが、
>現在の出力に概ね100倍位のオーディオアンプを追加する
↑この方法で試してみます。「ラインレベル」で要求される電圧は大きいものなの
ですね。そういう基礎を存じませんでした。
ご案内くださいましたページをいま読んできました。

FFTで観察していて、「ノイズより十分信号が大きければノイズを無視できる」よ
うだと感じていました。これがSNRという原理の本質(?)なのですね。

>「3芯シールドケーブル」はどのような結線なのか
>シールドがPC側と筋電計側両方でグランドに接続されているとノイズを貰いやす
くなったりする
↑ご指摘の通りでした。(上に追伸で書き加えたのですが)先ほどメーカーさんよ
り「UA-1exはアナログGND-デジタルGND分離はしておりません。」という回答を頂
きました。そうしますと、やはりご指摘の通りの問題がありますね。

>試しに筋電計の出力をPCスピーカー等で聞いて、他のマイク等の音量と比較して
みる
↑早速これを試みてみます!

>PCのマイク端子もUA-1exのマイク端子もコンデンサーマイク用の電源を供給して
いる・・・コンデンサなどでカップリング?
>PC側からあまり品質の良くない電源が供給されていますので注意
↑「コンデンサなどでカップリング」という方法は、3端子コンデンサを筋電計の
出力導線に直列に挿入してPC側からの低質の電源をカットする、という方法でよい
でしょうか?
3端子コンデンサでしたら↓1つ前のスレッドのはじめの回路図
http://akizuki-fan.bbs.fc2.com/?act=reply&tid=8450345
の右端に添付図のように追加いたしました。
これはいかがでしょうか?

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - hiro

2012/09/05 (Wed) 16:28

chy_farm さま

いろいろなお話しをしたいのですが、とりあえず最後のパラグラフだけ先に説明さ
せて頂きます。

3端子コンデンサは、自分の経験では主に電源部やデジタルインターフェイス部で
効果が顕著に出た事を記憶しています。
純粋にアナログ回路に入れた場合にも期待する効果は現れると思われますが、特に
低レベルの信号回路で波形に与える影響を確認していない為、私からは良いとも悪
いともいえません。
出来ればこの辺りはもっと経験ある方からのアドバイスがいただけると良いのでは
と思います。

私が指摘した、コンデンサーマイク用の電源の遮断は、単純に数μのコンデンサを
直列に挿入するイメージでした。
漠然としたイメージをお話してしまったのでかえって分かりにくくなってしまった
みたいでごめんなさい。
具体的にと言ってもどんな種類の、どの位の容量のコンデンサをという事が思い浮
かばないので、参考回路をと秋月さんの回路図集で探してみました所、(FMトラン
スミッタ・キット)http://akizukidenshi.com/download/kairo/データ/音響関係
/F005_FMトランスミッタ.pdf
こちらのコンデンサマイク部分に1~10μのケミコンを取付けている図(PDFの2P中
程)がありましたので、この辺りが参考値かなと。
BP(NP)タイプ以外であれば、プラス側がPC側になる接続でOKな筈です。

全くの未検証ですので、本対策だけでは問題が発生する可能性も有るかもしれませ
ん。
内容的に試しにやってみて壊れたりする可能性は無いと思いますが、期待通りの動
作にならない(元より悪いなど)可能性も有りますので念の為。

その他また気付いた点などは時間が取れるときに書込みさせて頂きます。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/05 (Wed) 23:19

hiroさま

重ねてアドバイスいただきありがとうございます。
トランスミッタのご案内もいただきありがとうございました。
適当なコンデンサを探してみます。

またこちらにご報告致しますので、よろしくお願い致します。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - hiro

2012/09/06 (Thu) 13:00

chy_farm さま

ズバリ対策が出せずでお役に立てず申し訳ないです。(汗; 
気になった部分、気付いた部分を列挙してみます。
何かを導き出すきっかけになれば幸いです。

1.PCマイク端子に関して
前の書き込みでもPCのマイク端子の多くはモノラルである旨書きましたが、その構
造は以外に複雑になっており、以前に自作したマザーボードではフロントのマイク
端子へのケーブルがシールドも含めると5本位(正確には覚えてません)接続され
ていました。
当時疑問に思ってジャック側の配線を解析した所、プラグ差込の検出の他、リング
側(プラグ先端より2極目)も接続されていたのが確認できました。
実際に動作させて見ると、マイク端子にプラグを差し込むとマイク入力が有効にな
るようで、無接続ではほぼ無音なのに、市販(パーツやさんで売っている意)の3.
5φミニプラグだけを差し込む(コードなどの無いプラグだけ)と「サー」とか
「ジュルジュル」といったPC特有のノイズが聞こえるようになりました。
貴殿使用中のノートPCが同構造かわかりませんが、可能性はあると思います。
■参考1
WEBラジオ関連をされている方のページかと思いますが、PC内蔵のオーディオ入力
の性能があまりよろしくない事を言及されています。
http://www.atamanikita.com/technic/technic-mic-noize.html

2.マイク端子との結線見直し
「3芯シールド」という辺りから、市販のマイクやイヤホン等から切り取ったプラ
グ付ケーブルを利用されている事前提でお話します。
先ず付いているプラグですが、3極か4極ですよね?
4極であれば、各リングとチップに1芯ずつとシールドですからわかりやすいです
が、3極の場合、シールドがグランドと結線されている可能性があります。
簡易的にはテスターで確認できますから、どういった配線かを確認する事です。
その上で余分な配線をグランドに落とすなど対策して下さい。
また、リング(プラグ先端より2極目)は給電端子になっている可能性が経験的に
高い(できればPC接続状態で、テスター等で確認すると1~5V位の電圧がチップ側
と同様に確認できる筈です)ので、1kΩ位の抵抗経由でGNDに落とした方が正解か
と思います。
また、4極目がある場合は迷わずGNDに落としましょう。
勿論、3.5φの3極プラグを用意できるのなら先端のチップとGNDだけの結線にし
て、シールドは筋電計側だけでGNDに落とすとか、色々試せそうです。
■参考2
各種マイク等の構造やピンアサイン、周辺回路の概略(ブロック図)が載っていま
す。(PC関連はページの下の方)
http://www.ys-labo.com/DenkiZatugaku/DenkiZatugaku%20cont/2010/Audio.html

3.ローランドの回答
多分無難な回答なのでしょうね。
デジタル部と一言で言っても、USB-IF部のデジタル(此処ではその意味)もあれ
ば、オーディオIFとしてのデジタルも有り、また、電源を分離なら有っても、GND
となるといろいろ有りますので…
基本的には「1点アース」という概念を使います。
■参考3
ノイズ対策のページで、1点アースを紹介しています。
http://www.miyazaki-gijutsu.com/series2/noise092.html
■参考4
電源を分離するのに便利なお馴染み絶縁型のDC/DCコンバータです。
http://akizukidenshi.com/catalog/goods/search.aspx

4.シールド線の考察
そもそもシールドされているのか?
中の芯線を細い電線で囲んだ構造ですが、コードを曲げたりした場合、外皮の中で
シールド部分はどうなっているのだろうか?
線と線の隙間は本当に無いの?
こんな疑問も有ります。
例えばシールド線をさらにアルミ箔で巻いてみるとか、プラグ部分にアルミ箔を巻
くとか、
さらにそのアルミ箔をGNDに落としてみるとか、
ノイズ対策として有効です。

5.この掲示板のタイトル
趣旨に反した解答をつけた張本人の私が言うのもアレですが、『PC音声入力でのノ
イズ対策』になってしまったようで申し訳ありません。


他、気付いた事がありましたら、また書き込みさせて頂きますね。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/07 (Fri) 09:59

hiroさま
昨日は早朝から出張で、御礼が遅れてしまいました。

PCマイク端子と、マイク端子との結線見直しこと、ありがとうございます。気に
なっていながら何となくマイナーな扱いをしてしまい、おろそかになっていまし
た。とても重要なテーマですね。ご案内をいただいたページで初心で学んでおりま
す。

宮崎技術さんのところは良いページですね、わたくしもいつもお世話になっており
ます(別のページのADCのところで勉強させていただいておりました)。

「サウンドコントロール」さん、「DC-DCコンバータの動作原理」さんも詳しく解
説してくださっていて勉強のしがいがあります。

シールド線の考察の、「線と線の隙間は本当に無いの?」というテーマは重要と思
いました。一般にオッケーと考えられていることのなかにもあらためてじっくり考
察を加えると重要なことがありますね。

マイクジャックは添付通りです。赤線が尖端、白線がリング、黒線がGND。ジャッ
ク、3芯シールド線行きつけのパーツ店で求めました。筋電計を少なくとも2ch
にしたいと考えていましたので、ステレオジャックにしました(今はまだモノラル
ですが)。シールド線の接続は、筋電計側では基盤でCOMに入れています。筋電計
の基盤はバイポーラですので、GNDはCOMだけです。このシールド線の接続は写真の
ジャック側では接続しておりません。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/07 (Fri) 11:25

(追伸)
先ほどDELLさんに確認しましたら、E5500ノートのマイクジャック入力端
子はモノラルだそうです。
勝手にステレオだろうと勘違いしていました。

プラグインパワーが何ボルトかは調べておく、とのことでした。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - hiro

2012/09/07 (Fri) 17:57

chy_farm さま

おー!
キチンとケーブルもお作りになっていたのですね!
私なら、その辺に転がっているコードを切り取って使っている所で、大変失礼致し
ました。(汗;

既に、DELLさんで確認済みとの事ですが、基本的にPC関連のマイク入力ではほと
んど例外なくモノラルのようです。その割に、ステレオタイプと同じ三極のジャッ
クになっていてリング側も給電端子になっていることが多い様です。
ちなみにUA-1exのマイク入力も仕様を確認するとモノラルです。

> 将来2チャンネル・・・
これを考えるなら、マイク入力を利用する方法から離れて、ラインレベルでUA-1ex
等に入力する方法等へ切替えた方が現実的かもしれませんね。


・現状の改善のために、
写真で見る限り、リング側が白線でしょうか?
とりあえずプラグ側でこの線を外してオープンとして、白線自体はGNDに接続して
おけばよりベストでしょう。
ただし、見た目には何の効果も無いかもしれませんが(汗;

・重畳電源に関しては不思議半分、やっぱり半分です。
ノイズに関しては期待通り(?)というか、思ったよりは少ないのかな?と言った
感じです。
電圧は、オシロならインピーダンスが高いので、3V位は出るかと思っていたのです
が…
一般的なコンデンサーマイクは1~9V位が動作範囲の筈ですが、消費電力が極めて
低い(数十~数百μA)ので、1~5kΩの抵抗を介して電源に接続されている為イン
ピーダンスの低いアナログテスター等では計測不能であったり、DMMでも電圧の有
り無しの確認程度に留めております。ただ、オシロですよね・・・原因不明です。
ちなみに、UA-1exの仕様を先日確認した時には3.3Vと書いてあったような…

・筋電計の基板側ですが、COMがGNDで良いのでしょうか?
と言うか、マイク端子の(+)(-)はそもそも何処が正しいのかと言う話です。
シールドの位置はさておき、(これも置いておいてはいけない筈だが…)コンデン
サマイクは単電源なので、振幅は片側のみ?あれ?バイアスかかっているの?
何か良くわからなくなってきました。
ちょっとこの辺り私も良く知らないので、詳しい方に是非!


色々ごめんなさいです(滝汗;

(追伸)
> 平坦だとみなしていた電源の波形が、コンデンサ端子での見せかけ・・・
オカルトチックな感じがプンプンな気がするのは私だけでしょうか?
もっともらしく書いてある波形は半波整流(山が連続していない)回路図は、ブ
リッジダイオードを使っているらしく全波整流????
とりあえずこれ以上の言及は避けます。
そうそう、もし私の見解間違いがありましたらご指摘いただければこの部分は削除
しますので。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - inara1

2012/09/07 (Fri) 18:21

chy_farmさん

なかなか盛り上がってますね。会社で見ていますが、履歴が残るので投稿はできま
せん。LT-spiceで標準ロジックICをシミュレーションする方法は別タイトル説明し
ます。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/07 (Fri) 20:42

inara1さま
こんばんはー、コメントありがとうございます!

>LT-spiceで標準ロジックICをシミュレーションする方法
↑楽しみにしております。よろしくお願いいたします。

ところでメインテーマとは少し異なりますが、inara1さまは上に挙げました特許書
類の安定化電源装置についてどのように思われますか?あのような技術は実際可能
なのでしょうか?

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/07 (Fri) 21:36

UA1-exのマイクジャック端子にでている電圧を計測してみました。

添付写真の上が尖端pin(red-line)、写真下がリングpin(white-line)です。
尖端pin(red-line)の電圧が約2.8V、
リングpin(white-line)の電圧が約3.2V
ありました。

hiroさまがお調べくださった値とだいたい同じですね。この端子は実際はステレオ
入力端子になっていて、録音がステレオで可能です。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/08 (Sat) 00:52

UA1-exのAUX端子の出力を計測してみました。
左右ともに0Vでした。これですね!

そうしたら、かなりましなようです。

添付図(1)信号入力無し時FFT/ADC出力Vol;最小

(2)0.3mV(p-p)サイン波入力時FFT、ADC出力Vol;最小

(3)0.3mV(p-p)サイン波入力時FFT、ADC出力Vol;半分
(4)10μV(p-p)サイン波入力時FFT、ADC出力Vol;半分

(5)0.3mV(p-p)サイン波入力時波形
(6)10μV(p-p)サイン波入力時波形

です。
脳波のレベルに基準を起きたいので10μVをもう少しきれいにしないと・・・。

hiroさま、お世話になりました。もう少し工夫してみます!

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - inara1

2012/09/08 (Sat) 17:35

「安定化電源装置」は、特許庁の審査官が審査して特許査定となった登録特許なの
で間違ってはいないと思います(特許公報の全文を読んでみました)。しかしなが
ら、コンデンサに電流が流れない期間があったにしても、負荷電流が小さければ、
出力電圧が大きく落ち込むことはないので(そのための平滑コンデンサ)、電源回
路の最大出力電流を守っていれば、実際に問題となることは少ないと思います。

しかし、「コンデンサインプット整流回路を考える」に書かれていることは疑問に
思います。実際に、全波整流回路で波形を見てみましたが、平滑コンデンサの両端
の電圧はテキストに出ているような波形でした(添付図の右下の波形)。実験回路
では、「コンデンサインプット整流回路を考える」に書かれている波形に合わせる
ために、平滑コンデンサの容量をわざと小さくしてリップルが出るようにしてあり
ますが、「コンデンサインプット整流回路を考える」に書かれているBの区間での
電圧の落ち込みは観測されませんでした。

添付図の右下の波形は、出力側のGND(B点)を基準にして測定したものですが、添
付図の左下の波形はトランスの2次側の電圧(C点)を基準に測定したものです。C
点を基準とした電圧は、A点でもB点でも大きく変動していますが、これは当然の結
果です。しかし、実際に出力として取り出すのはA-B間の電圧で、これは添付図の
右下の波形のように、大きく変動しません(平滑コンデンサの容量をもっと大きく
すればより直流に近くなる)。「コンデンサインプット整流回路を考える」の文章
は、主語が分かりにくいところが多いのですが、どこかで誤解があるのかもしれま
せん。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/08 (Sat) 18:46

>特許庁の審査官が審査して特許査定となった登録特許なので間違ってはいないと
思います
>しかしながら、コンデンサに電流が流れない期間があったにしても、(中略)電
源回路の最大出力電流を守っていれば、実際に問題となることは少ない

>しかし「コンデンサインプット整流回路を考える」に書かれていることは疑問に
思います。

↑この特許文献ではありませんが、わたくしも先頃、「特許登録」という権利の確
定と、確定された権利の内容とが共に理論的に正しいとは限らないこともあり得る
という経験をいたしました。

それは添付の特許です。偶然でしかありませんが、この特許製品について意見を求
められました。それで調べますと、要点は「水を回転させて放出することで水自体
に変化が起こり、その変化によってダイオキシンが減少する。」という点でした。
添付図の下3枚はこの特許書類に記載された回転の方法です。

これが実際にダイオキシンを分解させるなどしてくれたら画期的ですので、私たち
の研究室でも同じ装置を試作して試験してみました。結果は全く減少はありません
でした。

ところが出願書類にはデータとして表3が示されています。
一般的に学会において発表する場合、このような重要なデータは分析機関の名称を
明記することは必須です。残念ながら、この出願書類にはそれはありません。

では、どうして学会と異なって出所の明記されない分析結果が通用するのか?とい
うと、これは特許法の第1条に記載された「産業の発達に寄与することを目的とす
る。」と謳われた部分にその理由があると考えます。

いちいち新しい技術にかかわる効果の証明を外部機関に求め、認定された技術のみ
を特許査定したのでは産業の発展に遅れ、激しい技術開発競争に国中が遅れてしま
います。それが理由となって、このように、「特許登録」という権利の確定と、確
定された権利の内容とが、共に理論的に正しいとは限らない、という事態が発生し
うるのではないでしょうか。

inara1さまに解説していただいて、やはり新しい技術にはそのような未証明部分が
あり得ることをあらためて学ぶことが出来ます。
いつもながらのご丁寧で専門知識に裏打ちされたご説明、ほんとうにありがとうご
ざいました。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/08 (Sat) 21:35

昨日、波形の比較でアップしました
(6)10μV(p-p)90Hzサイン波入力時波形(添付図の上)
が、もう少しきれいになりました。

10μV(p-p)200Hzサイン波入力時波形(添付図の下)です。

ADCのUA1-ex出力Volを最小から僅かに上げたくらいでもFFTにはっきりピークが出
るようになり、波形もサイン波らしく整って来ました。

まだ僅かに50Hzが重畳します。
来週届く予定のLTC2435が来たら、50Hzノッチフィルタが付いているので期待して
います。

もう一点、添付図の下を観ると、どうも高周波がまだ重畳しています。オシロでま
だ観察していませんが、この図から見ると1mSに14ヶピークがあるので約
14kHz。筋電計の回路終段のLPFで落としたつもりでしたが、残っているのでしょう
か?
LTC2435を使用したときにそれがエイリアスにならないか・・・

LTC2435のサンプリング周波数が見つかりません。
分解能はデータシート
(http://cds.linear.com/docs/Japanese%20Datasheet/j24351fa.pdf)
では量子化ビット数20Bitです。
サンプリング周波数の表示はどれを見たらよいのでしょうか?
10ページに記載のFo(14pin)はノッチ周波数設定用ですし、サンプリング周波
数の表示が探せなくて困っています。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/09 (Sun) 23:39

上の波形で高周波が重畳しているのをオシロで測定したら600kHzでした。

それでこれをカットするにはLPFをもう一度やり直しが良いだろうと考えました。
Texas Instruments社さんの「Filter Pro」で減衰量を最大値(-100db)に設定し
て計算してもらいました(添付)。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - hiro

2012/09/10 (Mon) 13:07

chy_farm さま

UA1-exのマイク入力はステレオになっていましたか?!
メーカーの仕様では『マイク入力(プラグイン・パワード・モノラル・ミニ)』と
書いてあるのに…(笑)
http://www.roland.co.jp/products/jp/UA-1EX/

いろいろ良い方向に向かいつつあるようで何よりです。
また時々立ち寄ってみますね。

あの電源に関しては…また機会があれば(笑)
そうそう、inara1さまって凄いですね!実際に実験してみる所等は、もう少し見習
わなければいけないのかもしれません。

あと、最後のLPFですが、狙い撃ちで無く幅を持たせては如何でしょう。
そもそも、抵抗だって半固定にしても温度変化で抵抗値も変わります。狙い撃ちで
は環境変化に追従できない可能性もあるかもしれません。

Re: ADCによる信号のデジタル処理 - chy_farm

2012/09/10 (Mon) 22:27

hiroさま

こんばんは。いつもありがとうございます。

>UA1-exのマイク入力はステレオになっていましたか?

↑わかりにくい書き方してしまいました。ミニプラグはMonoで、AUX端子の方だけ
ステレオです。

>LPFですが、狙い撃ちで無く幅を持たせては如何

↑はい、そうですね。ストップバンドは一応10kHzからで計算してもらいまし
た。-130dbまで減衰するように計算して欲しかったのですが、「-100dbまでにし
て!」とソフトに言われてしまいました。