小ネタ

　この青いポケットホールの治具は……まさか、Kreg!? リブの形からして間違いなさそう。クランプは社外品っぽいけど。少し期待しつつ、とはいえさすがにKregは使わないだろうなーと思っていたら。

　暖かくなって外で作業できるようになったら買って棚作って部屋片付けよう、とか思ってほしいものリストに入れてたのに、結局買わなかったなー。来年こそは……

　箱で買ってきたコーススレッドとか、商品(表面処理)によっては防錆剤でベッタベタになってることがあるので、何本か口に咥えたりするときは注意しましょうね。。。

　宇宙用のチタン製ボルトならアウトガス対策でキッチリ洗浄してあるから口に入れても安心(おいこらやめろ

***

***

***

　ペネトレータのやつ。

***

　宇宙も今の姿が見えるようになってきたのってせいぜいこの四半世紀だから、海も10年後20年後にどんな姿が見えてるかなんてわからないんだよな。真空中に比べて電磁波が透過しづらいのでなかなか見えてこないけど、あと何年かすれば無人艇に数年前のスパコンクラスの計算能力を載せてMIMOソナーとか作って海中を透視する機材とかも出てくるかもしれないし。まだ誰も見たことがない世界だから、たぶん面白いものがいっぱい隠れているはず。

　SETIでは「宇宙を海に例えれば我々人類は風呂桶1杯分の領域しか調べられていない」みたいな例え話があるけど、本物の海は少なくとも風呂桶1杯よりは広い範囲を調べているし、SETIでは「面白そうなもの見つけたのでちょっと行ってきます」はできないけど、海であれば大抵の場所には行けるから、虱潰しに探すより効率的な探査ができれば、海洋研究はかなり進みそう。信号処理の発達で怪しい場所の目星をつけたりとかはやりやすくなってきたはずだから、そう遠くない間に色々見つかるはず。

　深海でとらえたソナー反応の謎解明、タイタニック付近の潜水調査で驚きの発見(1/2) - CNN.co.jp

　こういう話題もあるし。

　当面の大規模計画はSeabed2030計画で2030年までに解像度数百m程度ですべての海底のマッピングが目標かな? 海底の全域を計測できれば、そこから普遍的な地形を探して、ハッブル・ディープ・フィールドよろしく重点的に調査してみたらいろいろ見つかるかもしれないし。今までは予想もしていなかったような発見があっても、それがその場所固有なのか、全球的に普遍的な現象なのか、判断ができなかった。普遍的な地形を何箇所か徹底的に調査して比較すれば正確な統計が取れるようになる。

/* 現在知られている宇宙の姿が見えてきたのは遅くとも半世紀から四半世紀前くらい前の話だけど、某高学歴YouTuberがやった「○○大学の理系過去問に挑戦」みたいな動画ではそれ以前の世界観に基づいた入試問題が使われていてなぁ。

　仮にも日本の最高学府がわりと最近作った理系の入試問題が、最近の観測結果をほとんど無視しているのは絶望しかない。作問者が自分の大学の教授に向かって「お前の研究ここ数十年なんの成果も得られてないなｗ」とか「うちの大学ではこの程度の勉強しかできませんよ」みたいな意図があるんじゃないかと勘ぐってしまう。 */

***

「ワンセグ放送教科書」(9784844321187)という本を買ってみた。2005年頃の本(ワンセグ放送が始まる少し前)。

　地上デジタル放送の特にワンセグ周りを重点的に上から下まで解説している本で、終盤では広告媒体としての分析とかの話もある。変調周りはある程度詳しく解説してあるけど、復調周りは中間周波数の話とかを軽く出した程度で、コンステからTSまで変換するような話はほとんど書かれていない。

　低層に興味がある、特にRF(IF)の生データからTSを取り出したい、みたいな遊びをやる人には不向きな気がする。誤り訂正周りは正変換と逆変換が全く別の処理になるので、変調だけ詳細に説明されても復調にはあまり役に立たない。

***

　久しぶりにLANからSiglentのSDSにコマンド叩いて遊んでる。

　C#のTcpClientが使いづれーってのと、SDSはTCPの切断が不適切だとハングアップする(電源プラグ抜いて落とさないと復帰できない)のが面倒なところ。

　とりあえず2Hz弱くらいでSDCP打ち続けても2時間くらいは問題なく動いているので、ちゃんと使えば安定性は問題ないはず(もしかしたらTCP開きっぱなしは良くないかもしれない)。

　SigのTCPサーバ、いまいち使いづらい。テキストとバイナリが混在しているとか、他にも使いづらい実装がいろいろ。

　WFコマンドのメモ。2chモデルでも内部的には4chまで実装済み。ch3/4に対しては長さ0のパケットが帰る。ただし表示OFFのチャンネルを指定した場合、コマンドを送るとchが有効化され、そのコマンドは無視される(タイムアウト待ちになる)。OFFのchは空のパケットが帰るみたいな優しい実装にはなっていないから、予めTRAで有効であることを確認しておく必要がある。2chモデルに対してch3/4のTRAを打つと異常なレスポンス(おそらくはカップルモードの値)が帰るから、"ON"文字列と判定する必要がある("OFF"文字列との判定はダメ)。アナログチャンネルは1-4の範囲だが、デジタルチャンネルは0-15の範囲になる。

　FFTが有効か否かを判定する方法が見当たらない。FFTが無効な場合はmath:wf?打てば空パケットが返ってくるのでそれを見てもいいんだけど、TRAみたいなコマンドはないんだろうか? DEFを打てばFFTを有効化することはできるけど、無効化することができない。FFTの有効化/無効化コマンドで問い合わせもできるはずなんだけど。

　しかし、C#はどうしてこうも使いづらいんだ。特にタイムアウト処理を書くのがクッソ面倒くさい。なんでStreamReader.ReadLineAsync(TimeSpan)が無いんだよ。。。結局NetworkStreamから1バイトずつReadAsyncで読み出して改行コードを見つけたら中断するみたいな処理になってる。。。シンプルに実装してバッファ持っていないので、テキスト/バイナリ混在データ相手ならいちいちStreamWriter/StreamReader確保したりDisposeしたりするよりは良いかもしれないけど。

　ACラインにトリガかけながらキャリブレ用の1kHzを見てみたんだけど、めっちゃ前後に動く。水晶がここまで不安定ってこともないだろうから、商用電源のジッターだと思うんだけど、商用電源ってすげー不安定なんだな。

***

　試しにファミコンのRF出力をオシロでサンプリング

　CCTV用に売ってるRCA-BNCケーブルでオシロに接続して、オシロ側で分岐を入れて75Ωのターミネータで終端。

　ファミコンはRFスイッチ用に20V超のバイアスがかかっているので、AC結合で入力。

　ファミコンの電源は秋月で一般的な2.1/5.5mmのバレルプラグだが、センターマイナスなので、秋月で売ってるACアダプタを使うと死ぬ。電源は定格9Vだけど、7805が入っているので常識的な範囲であれば綺麗な電源である必要はない。350mAくらい食うので9V5W程度があればいい。

　オシロ内蔵のFFTだと間引いて(デシメーションして)処理されるので、PC側でFFT処理

　90MHzあたりにいくつかのピークが見える。

　本来は(ch1の場合)91.25MHz(映像搬送波)、約94.83MHz(カラーサブキャリア)、95.75MHz(音声搬送波)の3箇所にピークが立つ。ファミコンの場合、音声信号を先にCVBSに加算して、それを(VSBではなく)DSBAMで変調している。そのため、映像搬送波を中心に上下対象なスペクトルになる。それと、カラーサブキャリアは矩形状なので、高調波が比較的多い。

/* 生のNTSCがCVBS(Composite Video Baseband Signal)なら、変調済みのやつはCVIFとかCVRFとか言うんか?と思ってググっても、そういう使用例はなさそうだ。変調TV信号ってなんていうんだろう? */

*

　500Mspsだとサンプリング期間が短いので、50Mspsでサンプリング。93MHzはZone2に入って数MHzの扱いやすい場所に落ちてくる。ノイズのピークが-40dB程度、ノイズフロアが-70dB程度なので、ちょっと覗く程度なら問題ないはず。

　50Mspsでサンプリングしたときのスペクトル。もちろん実部のみなので0Hzでミラーになる。91.25MHzのピークは50MHzで折り返されて8.75MHz付近にピークが来る。偶数ゾーンなのでスペクトルは上下逆になるんだけど、ファミコンは上下対象なスペクトルなので見た目的には違いはわからない。

　まず8.75MHzの複素信号をかけ合わせて映像搬送波を0Hz付近に持ってくる

　正の周波数側ではなく負の周波数側を使うのはスペクトルの上下反転の関係(前述の通り、ファミコンの場合は無関係だが)。

　適当なLPF(1)を通す

　先にDCに移動しておけば実部のみの複素フィルタが使えて、しかもFIR処理を間引いて実行できるので、計算量が少なくて済む。今回は1/4に落としている(12.5Mspsで出力される)。

　周波数軸に拡大

　離散的なスペクトルになるのは複数フレーム分を見ているからだと思う。

　もう一度LPF(2)に通す

　色信号を落として映像搬送波付近だけを取り出す。

　LPF(1)の出力とLPF(2)の出力の共役を掛ける

　これで映像搬送波をDCに移動できる。LPF(2)の群遅延に注意(LPF(1)の出力を遅延線で遅らせる)。グラフとして表示する場合は単に共役をかけると大きさが自乗されるので、片方を正規化する必要がある(ゼロ除算回避の分岐が必要)。

　LPF(3)に通す

　LPF(1)やLPF(2)は適当に幅を決めたが、LPF(3)は幅4.04MHzを与えた。これによって1つ目のノッチが4.5MHzに来るので、音声搬送波を強く抑圧できる(タップ数や音声搬送波の周波数オフセットに合わせて調整する必要がある)。音声搬送波は映像搬送波-15dB程度だったが、140dB以上落とせている。

　時間軸でグラフ化(青が実部、橙が虚部)

　LPF(3)の入力の時点でスペクトルが対象になるので、本来は実数信号として処理できる(今回は複素フィルタを使いまわしているので虚部も残っている)。

　映像信号はRFへ乗せる際にAGCの関係で上下が反転されるので、同期信号が上に出る。短い同期信号の直後にカラーサブキャリアが挿入されて、水平走査線3本分のシンクレベル(垂直同期信号)も確認できる。本来垂直同期信号の周辺はもっと複雑な信号だけど、ファミコンの場合はかなり端折ってある。カラーサブキャリアが結構強めに出てる感じ。

　続いて音声搬送波。

　LPF(3)の前、つまり映像信号の周波数偏差を補正した後のサンプルに-4.5MHzのローカルをかけて、音声搬送波をDCに持ってくる

　LPFを通して音声搬送波周りを取り出す

　スペクトルがやけに細い。

　時間軸でグラフ化

　1ミリ秒あたり5サイクルくらいの安定した回転なので、音声搬送波が5kHzくらいズレている。他の周波数成分は(ノイズを除けば)見当たらないので、線スペクトルと合わせて、音声信号が出力されていないような雰囲気。

　ということで、ひとまずここで終了。これ以降は映像信号だと泥臭いアナログ処理(主に同期信号検出とAGC)が面倒くさいはず。音声信号のデコード自体は1サンプル遅延させて共役取ってかければ回転速度が取れるので、それをWAVに書き出せば音声信号が取り出せる(必要に応じてFIR等でデエンファシス処理を行う)。ただ、音声信号が出ていないような気がするので、音声のデコードもしばらく放置の予感。カセットフーフーすれば治るかな?(ダメ絶対

***

　小ネタ中の小ネタ

　飽きてきた。

　ぼっちざ、結束バンドのメンバーが20超えたら飲酒ロックに変わるのかな……

　RFID-Tracking durch Kabelbinder mit integriertem Tag - YouTube

　RFID内蔵の結束バンド。入場者管理に使うと便利そうだ。

　結束バンドとは？ ｜ヘラマンタイトン株式会社

「「インシュロック」、「インシュロックタイ」と呼ばれることがありますが、これはヘラマンタイトン株式会社の登録商標です」

　インシュロック(INSULOK)は日本法人(日本で製造した製品)のブランドであって、本国では使っていないのかな? .com内で探してもinsulockはほとんど見当たらない(全く出て来ないわけでは無い)。

　結束バンドの保管環境、「当社の製品の保管は中央ヨーロッパの気候に最適化されています」みたいなこと書いてあってすごい。……中央ヨーロッパ? /* PA66…… うっ…… 前世の記憶がッ 　冒頭だけちょっと読んでみたけど、Web版からだいぶ変わってるんだな。危うく積みっぱなしにするところだった。ヘラマンタイトンに感謝 */

　ベンゼン環の文字コード: ⌬ (U+232C), ⏣ (U+23E3) | ++C++; // 未確認飛行 C ブログ

　ソニーは水中光通信はやらないのかな? SOLISSを流用して深海ならBD用の405nmとか、浅海域ならDVDの650nmを乗せて、適当な容器に突っ込めば便利そうな気がする。設計をある程度共通化して宇宙用・空中用・水中用で製品化できそう。

　SMAコネクタも知らないようなYouTuberが高周波関係の製品の企業案件とかやってるの見かけると、経験とか知識より再生数稼げるコンテンツ作れるやつが強いんだなぁって暗黒面に落ちるので良くない。「こんなに簡単に使えますよ!」みたいなアピールとしては悪くない人選なのかな。

　ダイヤモンド製の瓶底眼鏡という電波を受信するなど。屈折率が高いので薄くても度数の高い光学系を作れるはず。傷も付きづらいだろうし、適当な熱源があれば結露対策もできそうだし。

　ダイヤモンドの光学部品は、例えばパイオニア・ヴィーナス・オービタの分光計の観測窓で使われたらしい(天然ダイヤだそうだ)。ダイヤモンドは紫外線でカットオフして近赤外線に吸収帯があるけど、それ以外は広い範囲で安定した透過率が得られるので、特殊な光学系に使うと便利そうだ。あるいは機械的強度が高いから差圧がある場所で光を通すのに使ったり、熱伝導性の高さから高エネルギーを通すのにも有利なんだとか(光学系への入熱を効率的に排出できる)。レーザー加工機とか、最近だと半導体製造装置(EUVを作るための励起)で使ったりとか、ダイヤモンド光学機器はなくてはならない製品だそう。ダイヤモンドは窓みたいな用途では多く使われているようだけど、集光系に使われている例はあまり多くはないのかな? 大面積できれいな結晶を作るのが難しいとかなんとか……

　William J. Perry - Wikipedia#Streamlining the military infrastructure

　COTSが始まる頃の話? 1994年頃。

　タイコンデロガ級にWindows載せてアプリケーションの不適切な実装でゼロ除算エラーやって漂流したのが”97年だから、結構急速に普及させていたのかも。COTSなら開発速度も早かろう。

　F-2戦闘機を開発する際に、日本の航空機メーカーは戦闘機の製造と同じ場所で民間機(ボーイングの下請け等)も作っているから、アメリカの戦闘機の技術を日本に与えるとアメリカの民間機製造企業の脅威になる、みたいな話があったような気がするけど、F-2開発検討時点ではまだミルスペックと商用が分離されていた時代か。

　アメリカでは90年代中頃まではデュアルユースはかなり拒否感が強かったような感じがする。一方で、日本の場合は比較的寛容だった印象がある。兵器を実際に使っていたかどうかの違いとかなのかな? そんな単純な話じゃないだろうけど。