2023年1月25日水曜日

小ネタ



 京セラ、包丁とかを作っている会社だし、ケーキを切ったりも自社製品だろう。いや、違いそうだな。。。

 近未来の世界観は『プロジェクトぴあの』よりもう少し先の雰囲気。さすがに『Live me Me.』みたいな世界ではあるまい。


 個人的に最近は京セラって旋削チップとかのイメージ。もともと焼き物の会社だから超硬とかも作ってるんだろうけど。たぶん宝飾品を扱ってるのも同じような由来なんであろう。最近はRYOBIの電動工具を買い取っているけど、これはちょっと特殊な感じがする。

 京セラの電動工具、家庭向けと業務向けに分けてWebサイトを作ってあるんだけど、ネッククーラーは業務向けに分類されているのが面白い。家庭菜園とかスポーツ観戦に使うような想定らしいけど、それって家庭向けに分類するようなものじゃなかろうか?


 https://www.kyocera.co.jp/kyocera-land/comic/pdf/comic.pdf

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 RYOBIブランドはアメリカではまだまだ現役で、新商品も多数出ているらしい。exclusively Home Depotだそうだが。なかなか面白そうなアイテムが沢山。

 いくつかの商品はamazon.comにも出品されているけど、ざっと眺めただけでも膨大なラインナップがある。大部分は家周りの工具かな。静電噴霧器みたいな時世的なアイテムも何種類かラインナップされていてすごい。

 ガーデニング用品はあんまりないけど、トリマとかブロアみたいな定番商品はラインナップされているし、電動の高枝切鋏みたいなものもある。明るいグリーンが迷彩っぽい感じで、庭に置き忘れたりすると探すのが大変そうだ。

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 引き続きSTM32G474RE(Nucleo)のアナログ系遊び

 適当な波形をDAC/ADC/OPAMP等で操作。時々変なパルスが出ていて不思議だったんだけど、どうやらLEDのトグルに同期しているらしい。いくらなんでもそこまで電源が貧弱ってことはないだろうから、容量とかで結合されているんだろうけど。

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 100kHzに1kHz50%の振幅変調をかけてDACから出力(紫)、ADCでサンプリングして100.0001kHzにチューニングしてデシメーション、結果をDACから8.5kspsで出力(黄)

 DACの後ろに22Ωと100kΩで約4500分の1に分圧し、64倍のPGAを2段で4096倍に増幅してサンプリングしている。倍率が少し違うのでピッタリとは重ならないけど、ほとんど計算通りの振幅で出ているはず。/* デジタル処理なので入出力には大きな時間差があるけど、入力と出力で位相が合っているのは単なる偶然 */


 複素空間で処理していて、DACからもIQで出しているので、2chで見れば0.1Hzの振幅が見える

 10divで1周期、1sec/divなので10秒。


 ペリフェラルのアサインは、テスト信号の出力にDAC3ch1とOPAMP6、RF増幅にOPAMP2/3とバイアスの出力にDAC1ch1、サンプリングにADC3/4、IQの出力にDAC4ch1/ch2とOPAMP4/5を使っていて、使用可能なアナログ系はほとんど使い尽くしている。DAC2はOPAMP2と競合する。ADC1/2/5は未使用で、OPAMP1をADC1に接続すればHiZ受けで1chだけサンプリングできる。LowZでいいなら複数ch可。

 今回は空中配線で接続しやすいピンアサインに設定しているけど、テスト信号を出しているOPAMP6のVINPが外部に出せない。OPAMP6のVINPが外に出せれば、OPAMP6の入力の切り替えでRFとテスト信号を選択できるので便利だったのだが。


 ADCは8.5Mspsで、CICでR25N3とR5N5の2段、FIRでR5N127の、トータルでR625のデシメーションを行っている。1つ目のCICの前後に1stLO(離散周波数)と2ndLO(NCO)を配置してチューニングしている。1stLOは周波数分解能が約1kHz程度だけど、2ndLOはたぶん50uHzくらいの分解能があるから、普通に使う分には全く問題のない周波数分解能が得られる。

 計算リソースは現状で9割近く使っているかな。SIMDやFMACやarm_mathライブラリが全く使えないので、全部自前で書く必要がある。構造を体使うとめちゃくちゃ遅くなったり、スタックに置くと多少早くなったり。結果として1個の巨大な関数に変数をベタ書きするような状況になっている。

 FIRの出力が8.5kspsで出てくるから、これを二乗検波するなり実部だけ使うなりしてからFMACに突っ込んで、FMACからの出力をCICでインターポレーションしてDACから出力、みたいな感じを考えている。FMACは実部だけ使う分にはほとんど追加の負荷無しに使えるから、CICに割り当てる程度があれば足りるので、たぶんどうにかなる。いざとなればFIRのタップ数を減らせばいいし、リソースに余裕があるならFIRのタップ数を増やして急峻にしてもいい。同期検波なら半分の計算量で済むから、場合によっては特性の良いフィルタを設定できる。

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 試しにmake -jのベンチマーク

 Hyper-V環境。無制限でもあんまり早くならない。sysがかなり食ってる。ファイルアクセスとかが遅いのかな? タスクマネージャで見る限りはディスクアクセスはほとんど無いんだけど。実機で走らせれば早いかもしれないけど、実機の方は開発環境作ってないから未確認。クリーンビルドしたら時間かかるけど、ソースファイル1個書き換えたくらいならELF作るのに数秒くらいだから、それほどの待ち時間でもない。ちまちまコード書き換えて確認してるとじれったいけど。

 開発環境用(気軽にOSをクリーンインストールできる用)に小さいPC欲しいなーと思いつつ、いくらなんでも中古のCeleronとか買ってもなぁ。。。

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 BrightMemory: Infiniteというゲームを遊んでる


 簡単に説明すると、トゥームレイダーの中国コピーみたいな感じ。他のゲームのエッセンスもいろいろ。

 プレイ時間6時間くらいでクリアできたけど、1回目はラスボス戦で延々負け続けて、操作に慣れるために最初からプレイし直しているので、アクションゲームに慣れてる人なら初見でも2時間くらいでクリアできそう。念入りにアイテム集めたりしてればもっと時間かかるし、速度優先ならもっと早いし、難易度にもよるだろうし。最後ちょっと物足りない終わり方ではあるけど、まぁ、この価格帯だし。むしろ最初から最後まで一気にプレイできるので、やりこみとかには便利かも。ただニューゲームすると拾ったアイテムとかスキルとかが全部リセットされるので、セーブスロットは欲しかったな。あと、やり込むには操作のバグ(後述)が厄介。

 近接武器重視の銃火器併用なFPSだけど、最近のアップデートで一部TPS視点も追加されたらしい。DLCでスキンを売っているのでそれが見やすいように。ただ、キャラクターは常に奥に向いているから、TPSでも後ろ姿しか見えない。全身はカットシーンで時々見える程度。

 ニューゲーム直後だとAR15系メイン、途中で追加の武器を拾うけど、スキルを集めていくと近接攻撃がメインになっていく。スキルを維持して最初から始めると全体を通じて近接攻撃メインのアクションになる。強力な近接攻撃は最後の方でしか使えないので、最初のプレイでは操作に慣れる時間が少ない。

 終盤では攻撃の選択肢が多いので、強い敵を相手に延々死に続けてもそれほど苦にならない。さすがにリスキルされ続けるとピキッと来るけど。うまく攻撃を織り交ぜていくと、最初にダメージが全然入らなかったのが嘘みたいに攻撃が通るようになってくる。

 操作の組み合わせ(走り中か否か、短押しか中押しか長押しか、等)が多いので慣れるまでは大変だけど、慣れてしまえばそんなに違和感はないかな。ただ、近接攻撃を多用するゲームシステムだけど、コンソールのコントローラだと視線操作と近接操作がどちらも右親指にアサインされているので、そこがちょっと難点。

 モーションが貧弱なのがちょっと物足りないかな。走ってるときは銃はローレディだけど、それ以外は常に構え状態の後ろ姿しか無い。元々一人称視点しかなかったのであればしょうがないのかもしれないけど、せっかく三人称視点が追加されたんだからもう少しモーションを増やしてほしい。一定時間攻撃していなければローレディなりハイレディなりに移行するとか、その状態で視点を変えればキャラの前方に回り込んで見えるようになるとか。

 グラボが最低要件(GTX960/4GB)未満のGTX950/2GBで、しかも4Kディスプレイなので、描画周りはほとんど最低設定で、解像度は2560x1440の50%(1280x720を2倍に拡大して表示)で40-50fpsくらいかな、といったところ。レンダリングのスケーリングを設定するとカットシーンの描画にバグが出るので、スケーリングする場合は被写界深度を無しに設定する必要があった。

 Steam版にXboxOneのコントローラを接続して遊んでいるけど、操作に関しては不便なバグがあって、時々入力操作の状態遷移が適切に動かない時がある。短押ししたときに時々操作が効かなくなって、もう一度短押しすると長押しとして認識される(もしかしたらPCスペックとかの問題かも)。


 メインのPC、CPUでゴリ押すような処理を前提で組んでいるので、CPUはそれなりに良いやつを積んでいるけど、GPUは8年くらい前の製品なので、PCでゲームを遊ぶような用途にはあまり適していない。

 当面は遊びたいゲームのリリース予定とかも無いので、遊びたいゲームが販売された頃にXSXあたり買おうかなーとか思ってたけど、PCもコントローラ繋いじゃ云えばコンソールと同じ操作感で遊べるし、PCも悪くないかなーとか思ってきてる。XSX買うならグラボ買ったって大して値段変わらないし。Cドライブの空き容量がほとんど無いけど、ゲームの実行ファイルを置くくらいの用途なら冗長を組む必要はないから、NVMeを1本増やすとかすればいいわけだし。

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 受像管周りとかの続き


 https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej1954/17/6/17_6_361/_pdf

 1963年?

「過去10年ほどの間、急速なテレビの普及にともない、わが国の受像管工業は著しい発展を見せた。現在、白黒テレビ受像管用としては年間20~30トンのけい光体が使用され、けい光の塗布総面積は約400,000m2におよぶ」

 各種蛍光剤の材料やスペクトルとか、カラー管なら3色を塗り分ける方法とか。

 最後の方はレーダ用(残光性で分解能が高いもの)とかELとかの話も少し。ELに関しては「電極の大きさの制約や走査方式の困難さから実用化されているものは少なく、数字や文字の表示など簡単なものか、あるいは光電導体を組み合わせた映像増幅器のみである。しかし将来、これらの点が解決されれば壁掛けテレビといわれるような薄い受像装置を期待することができる」と。この時期はカラーテレビの普及もほとんど始まっていない頃だと思うけど、そんな頃から壁掛けテレビってのは構想されていたんだな。


 https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej1954/22/3/22_3_206/_pdf

 1968年?

 オシロとかレーダーとか特殊用途の受像管。テレビは電磁偏向だが、オシロは静電偏向なので別物。レーダは映像用と近い。

 当時普及型のオシロの帯域幅は50MHzだそうだ。3GHzの単発パルスでも見えるような特殊な受像管も開発されたが、サンプリング型のオシロスコープが開発されたので表示部としては150MHzくらいまでしか実用化されていないらしい。オシロ管は標準化がされておらず種類が多すぎるとのこと。

 レーダ用はテレビ用に比べて「問題にならないほど需要が少ない」らしく、種類は少なく新製品もほとんど出てこないらしい。テレビ用やオシロ用と同様に信号処理をトランジスタ化したものも出てきているが、テレビと違って「ポータブルにするわけでも乾電池で動かせようというわけでもない」だそうで、要求としてはあまり多くない。ただし情報の表示の要求が出てきたので、数字や文字を表示できる解像度が求められるようになってきた。/* この時期は白黒テレビ全盛期だと思うけど、乾電池駆動のポータブルなテレビもあったんだろうか? */

 蓄積管。走査した点を表示し続ける機能を持った受像管。オシロとかレーダとか。レーダの場合、航空機搭載用は周囲が明るい環境で使うので、特に明るい特性が必要になる。蓄積の制御が可能なマルチモード蓄積管(MMST)とか。アメリカでは通常のレーダ管に迫る生産額で、将来的に見てもレーダの表示の需要がなくなることはないだろうから蓄積管の需要は増加し続けるであろう。


 https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1959/01/1959_01_09.pdf

 1959年

 日立の電子管の話題。受像管とか、途中でトランジスタとか、X線管とか、撮像管とか。

 FM放送開始に備えてFM用の管を開発。まだこの頃はFMラジオって放送されてなかったんだな。Wikipedia曰く本放送が始まるのは’69年からだそうで、まだまだ先だ。カラーテレビの普及期と同じ頃? 日本の場合、FMラジオに互換性を持たせてテレビを放送したわけじゃなく、テレビ放送に互換性を持たせてFMラジオを放送し始めたのか。


 日本で本格的にTV放送が始まったのは諸外国より遅かったので、広い帯域を確保しやすい100MHz近くを使いつつ、TV放送の音声放送もFMラジオで受信しやすいようにTVと近い場所にFM放送を配置した、みたいな感じだろうか。TVの上は航空無線で、これは国際的に確保してあるはずだから、日本ではTVの下しか使えない。日本のTV帯域の設定は帯域幅だけでなく、外国の受像機をそのままでは輸入できないように、みたいな理由もあったのかもしれない。技術的にも、当初のVHF-Lowだけなら周波数に対する帯域幅の比が小さくなるからフィルタを作りやすいだろうし。日本のFM放送はエンファシスが独自の設定だけど、TVの音声は海外のFMラジオと同じ帯域・パラメータだから、海外のFMラジオを日本に持ってくればch1,2,3の音声をそのまま聴取することはできたわけか。よほどのマニアでもないとそんな使い方はしないだろうけども。


 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsssj1980/10/1/10_1_2/_pdf/-char/ja

 1989年

 カラーブラウン管の詳細、特に製造過程。ほとんど化学処理なのでケミカルな内容が多い。

 受像管の製造工程、薄くレジストを塗ったり、紫外線で露光したり、エッチングしたり、それを何回も繰り返したり、露光パターンのスケールは100umくらいだったり、集積回路の製造工程にかなり近い感じがする。受像管の製造工程を半導体に応用したりみたいなことはあったんだろうか? あるいは完全に独立して発展した技術なんだろうか。


 https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej1954/27/9/27_9_697/_pdf

 1972年

 映像蓄積管を使用した画像処理とか。

 SRAMみたいに情報を保持したり削除したりできる受像管で、演算処理を行ったり色々。ドットを投影すればデジタル値の演算ができるし、写真とか動画に対して処理すれば画像処理も可能。/* 『星を継ぐもの』に出てきた、CRTに表示して演算するシステムってこういうことだったのか */

 ちょっと面白い応用として、映像のブレ補正みたいな提案もある。適当な磁場をかければ映像の位置が動くから、撮影対象の動きに合わせて信号を与えてやればブレ補正が可能。CCDのTDIブレ補正に近いけど、2次元的な動作が容易で、10kHzくらいの高速動作も可能だそうだ。

 情報処理の黎明期という感じで、いろいろな工夫をしようとしていた感じがある。今どきなら大部分はCPUとかGPUの信号処理でどうにでもできるけど、ブレ補正は結構面白い気がする。デジタルカメラ等でも光学系を機械的に駆動してブレ補正が可能だけど、レンズを動かすにしろ画素を動かすにしろ、比較的大きな質量を振り回すから応答速度には限界がある。電子の軌道を磁場で制御するのであれば、コイルのインダクタンス程度しか制限がないから非常に高い応答速度が得られる。一旦電子ビームを経由するから民生向けへの応用は難しいだろうけど、例えばイメージインテンシファイアみたいに原理的に電子ビームを使用する物に応用したら面白そう。

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 小ネタ中の小ネタ


「秒速5Mbps」と聞いて「めっちゃ早いじゃん!」と思った僕は田舎民。長年の感覚はなかなか抜けない。/*「秒速5メガビーピーエス」は「頭痛が痛い」状態なので、正しくは「秒速5メガビット」*/


 Amazonのギフト券がいつのまにか代引きで買えなくなってる。別の場所でもVプリカ経由の支払いができなくなっていたり、社会的な信用が無い人間にはどんどん不便な世の中になっていくなぁ。真っ当な人間には生きやすい世の中になっているんだろうけども。真っ当に生きてこなかったのが悪いんだから自業自得だと言われるとぐうの音も出ない。


 淀川…… 無人カメラとか沈めないんかな?とか思ったけど、地域が違うのか(たぶん”よどがわ”と”えどがわ”を混同した)。地理感が壊滅的な北海道民なので、大阪も東京も一緒くたになっている。大阪? 東京? 南の方にある大都市でしょ?(おこられる

 地理とか小学校で一人だけ地名を覚えられず、何回も教室の前に立たされて延々暗唱させられては間違えてやり直しさせられるの繰り返ししか思い出がない。地名とか覚えたところでなんの役に立つんや! 地名の知識なんてGeoGuessrの日本マップで遊ぶ以外使うことないだろ!!


 GeoGuessr遊んでる人で、RTKデバイスメーカーとかに就職した人とかいないんかな? 「なんでGoogleが使ってる測位システムはこんなに誤差が多いんだ! 俺が精密な測位システムを開発して間違いを正してやる!!」 GNSSとかを扱うような研究室の学生はGeoGuessrにも一家言あるんだろうか? CEPより小さい桁まで表示するなんて意味ないだろ、とか。

 位置情報が不正確? GNSSに興味がある? NI○Tはそんなあなたをお待ちしております! 我々と一緒に精密な位置情報技術の発展に貢献しましょう!!(おいこら

 日本でGNSSの研究をやっている組織、挙げればキリがないだろうけど、国立とかそれに近い機関に限定しても、どんなところがあるんだろうか。大学等を除いても、JAXA、NICT、国土地理院、産総研、国交省、農水省、防衛省、気象庁、海上保安庁、内閣府、あたりはぱっと思いつくところか。軽くググった程度だと、金融庁はGNSSにはまだ手を出していないはず。


 Intelが新FPGA「Agilex 5/7/9」を発表、「Agilex 3」の存在も公表 | TECH+(テックプラス)

 10bit/64GspsのADC/DACを最大8個ずつ搭載ですって(製品によって高分解能/低spsとかバリエーション)。ビームフォーミングみたいな使い方をするにはちょっと少ない気がするけど、携帯基地局とかのMIMOみたいな使い方らならこの位の数でいいのかな。ASICオプションもあるので、消費電力とか高信頼性(SEE対策)にも。

 PALSARの移相器とかに使うと便利そうだけど、日本の宇宙屋さんはザイリンクス大好きだからなぁ。この手の製品は基地局とか色々使い所があるだろうし、必要に応じて拡充していくのかもしれないけど。

 Intel Arcって演算アクセラレータみたいな使い方はできるのかな? Agilex9と組み合わせて、5GHzくらいまでのアナログ信号を受け取ってGPUで相関処理したり、GPUで前処理してからXeonに送り込んで更に複雑な処理をやるとか。FPGA-GPU-CPUをエンドツーエンドでIntelチップで固めて最適化した処理システムとか作ったらなにか利点あるんだろうか?

 そういえば、XilinxはAMDに買われたから、FPGA/CPU/GPUをAMDでそろえることもできるのか。一人だけ除け者のNVIDIAさん。。。


 今週は配信時間長めのVTuberを見てたので進捗だめでーす。デジタルコンテンツはどんどん時間が食われる。配信のドラマとかなら見終わったらそれで終われるけど、毎日数時間配信のライバーとか見始めたら延々抜け出せないのでは。。。

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