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昨日、風立ちぬを久しぶりに見た。計算尺がかなり重要なアイテムとして使われている。
基本は計算尺はかけ算と割り算を求めるものだが、指数や対数を求めるものもあるそうだ。
この
がとても参考になります。で指数を計算するには
https://www.pi-sliderule.net/sliderule/exponential/basetenore.html
LL尺というのを使うそうだ。
シミュレータもある。
https://www.pi-sliderule.net/program/sliderule/index.html
指数が簡単に計算できるということならばファインマンさん(ご冗談でしょうファインマンさんに出ていた例)を計算しよう。
ファインマンさんのはこんな感じで、まず以下を覚えていた。
・自然対数と常用対数を変換するときに出てくる ln 10 ≒ 2.3026
・放射性物質の崩壊を表すdN/dt = - λN
からN=N0 e-λt で 半減期は1/2= e-λτ → τ= ln 2 / λ ≒ 0.69315/λ
なのでe0.69315 ≒ 2
・eそのものの値 e ≒ 2.71828
・exp(x) ≒ 1+x+...
これでこんな問題を出された。
①e3.3は?
e3.3 = e2.3026 e e-0.0026 = 10 * 2.71828 * (1-0.0026) =27.1828- 0.0707 = 27.11
②e3は?
e3 = e2.3026 e0.69315 e-0.0026+0.00685 = 10 * 2 * (1+0.00425) =20+ 0.085= 20.085
③e1.4は?
e1.4 = e0.69315 e0.69315 e2*0.00685 = 2 * 2 * (1+0.0137) =4+0.05= 4.05
では計算尺でやってみよう。
①e3.3は?
赤い線を見るが27.1~2くらいかな、、、
②e3は?
20ぴったりくらいかな。
③e1.4は?
4.05くらい。
これほぼ一瞬で計算できるので、ファインマンさんに勝てる!(有効数字2~3桁なら)
以前にこういう企画があって応募していたのだが、
今日、抽選で当たった景品が届いた!
カロリーメイトの缶タイプ18本と、
電池がなくても光る基板!表面はLEDを実装するところと、、、
裏面にコイルが形成されている。
SuicaやIcoca(要するにFeliCa規格)のICカードもこんな風にコイルが形成されていて、
https://www.itmedia.co.jp/makoto/articles/0807/22/news017.html
リーダー側から電源供給されることで動く。
それでLEDを光らせるとはなかなか面白いです。
このTweetみた。
Mathematics, computer programming.
— Cliff Pickover (@pickover) August 22, 2021
Mandelbrot Set in ASCII art.
An entire universe computed in 15 lines of code.
(I've magnified a portion, in the hopes you can see the characters of which the image is composed.) Full image and code, here: https://t.co/Yoo6E83dBN pic.twitter.com/CAoqtq4z2D
おお、これは昔、ラインプリンタでマンデルブロ集合(そのときは”*”のみ)を描いたのの拡張だな、、、
ということで早速やってみた。Pythonでもなんでもいいが、Excelをたまたま立ち上げていたのでExcel VBAで描いてみよう。
ソースはこちら。
やってみると?
確かに文字しかないのに、、、
あれ!色が見える!私だけ?
不思議!心理的な効果なのか、ディスプレイの色のにじみ的なものなのか、、、知ってる方がいたら教えてください。
昨日は横浜市長選でした。
午後8時になって開票率0%でNHKが当選確実を出した。
NHK開票率0%で出口調査だけで当選確実出したのか。
— tomo (@tonagai) August 22, 2021
横浜市長選挙2021開票速報・結果 -横浜市長選- | NHK https://t.co/vD6tl4Zq4F pic.twitter.com/4imA7m7SQy
で、出口調査の得票率が出ていたので、概略数値をとってかつ調査数を適当に200人として95%信頼区間を計算した。
※NHKが何人でやったかの情報はないし、かつ出口調査だけで当選確実売ったわけではないと思うのであくまで適当な仮定です。
横浜市長選2021、開票率0%で出口調査だけで当選確実うてるか、ですが、例えば200人の出口調査で母比率の信頼区間(95%)を描くと、まあ当選確実になったり。
— tomo (@tonagai) August 22, 2021
使ったのは私が作ったこれ:
母比率の信頼区間の推定https://t.co/ubHescgzi9 https://t.co/TnEzx6CXfg pic.twitter.com/TdAI1ECMMV
で、今日、最終的な得票数が出てたので、
https://www.nhk.or.jp/senkyo2/yokohama/17137/skh49787.html
答え合わせとして出口調査(200人)の結果の95%信頼区間と最終結果(3,103,678人)の比較をしてみた。
こちら。
おお、案外いい感じで予測できてるな!
参考:
今朝、こういう記事を見た。
タイトーケア(TytoCare)という企業、初めて聞いた。
これを見て思ったのは、
今朝の朝日新聞で取り上げられていたタイトーケア。https://t.co/6rPqYn3Nat
— tomo (@tonagai) August 22, 2021
アダプタを付け替えて心肺の音、耳の中の映像、舌(喉)の映像を撮り、遠隔診断を行うもの。
こういうのはセンサを持ってる会社の新規事業募集でデジタルヘルスのアイデアで必ず出るが、実際に立ち上げたのはすごいな。
ということでしたが、中身はどうなってる?と調べた。アメリカで売っていればFCCのサイトに掲載されているはず、と思ったらあった。
まず製品全体。
開けたところ。フレキは2つかな。
でメイン基板表。
あれ?Qualcommのチップセット使ってる!この手のデバイスはもっと安いマイコンとか使うのが多いけど何で?メモリはNanya。
裏面のWiFiチップ(右下のシールドされていた部分)もQualcommのWCN3660B。
https://developer.qualcomm.com/qfile/35297/lm80-p0436-70_b_wcn3680bwcn3660b_devicespecification.pdf
※SoChip S3はビデオエンコーディングSoCでした。
http://www.sochip.com.cn/s3/index.php?title=What_is_S3_%3F
医療系らしく、チップヒューズがちゃんと入っている。
何でかと思ったら実はQualcomm venturesがここに出資してました。
なるほど。それもあってきっちり作られている印象。もうちょっと回路の詳しくは後で調べる。
昨日、メールマガジンでこの記事を見た。
これは知らなかった!
球を円柱でくりぬいた残りの部分というのは、くりぬく高さが一緒なら半径によらないというもの。計算は簡単ですが、
ちょっと意外なのでパラドクスと呼ぶ人もいるそうだ。
GeoGebraでGIFアニメにしてみた(始まらないときはクリック!)。
なるほど確かにこれが体積が同じなのは意外かも。
で、Wikipedia見ていたら、
https://en.wikipedia.org/wiki/Napkin_ring_problem
”An early study of this problem was written by 17th-century Japanese mathematician Seki Kōwa. According to Smith & Mikami (1914), Seki called this solid an arc-ring, or in Japanese kokan or kokwan ”
お!この問題は関孝和が考えていたのか!びっくり!
たまたまQorvoのサイトでこれをみた。
マーズ・パーサヴィアランスの着陸に持ちられていたレーダはQorvoのRF半導体(GaAsかな)だったようだ。
他のも調べてみた。
Infinineon(というかIR HiRel)は放射線耐性を持つ半導体を多く提供しているようだ。(Rad Hard)
KURLも放熱部品を供給。
イメージングセンサは最近名前が変わったonsemi(On semiconductor).
CPUは結構有名な1990年台のiMacと同じ PowerPC 750だがRad Hardタイプ(Bae systems)。
全部軍用とか放射線耐性品ですな。
一方、あのヘリコプター、インジェニュイティは民生品で、なんとSparkfunからセンサ買ったりしてるとか!しかもLinux。
How NASA Designed a Helicopter That Could Fly Autonomously on Mars
QualcommのSnapdragon801もなんとSamsungのGalaxy S5(相当古いな)に使われていた。
センサはボッシュや村田製作所などなど。
Mars Helicopter Technology Demonstrator
https://rotorcraft.arc.nasa.gov/Publications/files/Balaram_AIAA2018_0023.pdf
The sensors used are Commercial-Off-The-Shelf (COTS) products. The candidate set of parts include:
• IMU. These are two 3-axis MEMS device from Bosch (Sensortec BMI-160), one for the upper sensor assembly in
a vibration isolation mount, and one on the lower sensor assembly where it is co-located with the cameras.
• Inclinometer. This is a 2-axis MEMS MuRata device (SCA100T-D02)
• Altimeter. This is a time-of-flight altimeter with a range of 10’s of meters from Garmin (Lidar-Lite-V3).
• Navigation (NAV) Camera. This is a global-shutter, nadir pointed grayscale 640 by 480 pixel sensor (Omnivision
13
Downloaded by NASA AMES RESEARCH CENTER on January 8, 2018 | http://arc.aiaa.org | DOI: 10.2514/6.2018-0023
OV7251) mounted to a Sunny optics module. It has a field-of-view (FOV) of 133 deg (horizontal) by 100 deg
(vertical) with an average Instantaneous Field-of-view (IFOV) of 3.6 mRad/pixel, and is capable of acquiring
images at 10 frames/sec. Visual features are extracted from the images and tracked from frame to frame to provide
a velocity estimate.
• Return-to-Earth (RTE) Camera. This is a rolling shutter, high-resolution 4208 by 3120 pixel sensor (Sony IMX
214) with a Bayer color filter array mated with an O-film optics module. This camera has a FOV of 47 deg
(horizontal) by 47 deg (vertical) with an average IFOV of 0.26 mRad/pixel.
だいぶ考え方が違って面白い。
今回で第五回。高周波シミュレーションのソフトウェアでフリーなものについて。基本、シミュレータはSパラメータを出力するものになっているのが低周波のシミュレータと違うところ。
まずはKeysightのADSに代表される、周波数特性を求める回路シミュレータに似た操作で計算できるものとして、
1. Qucs あるいはフォークされたQucsStudio
本家Qucsは
QucsStudioは
最新版があるのと、ライブラリでほしいものがあるので私はQucsStudioを使っている。
こんな感じでコンポーネントを選んで(例はマイクロストリップライン)、
計算するとSパラメータがスミスチャートも込みで計算できる。ADS使ったことある人ならすぐ使えると思う。
参考:
2.LTSpice XVII
リニアテクノロジーがアナログデバイセズに買収されてもまだちゃんとLTの名前が残って更新されているLTSpice。
https://www.analog.com/jp/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html
先程のADS系と違って基本は時間領域計算ですが、Sパラメータも交流を応用して計算できる。
ExampleにSparaの使い方が入ってます。一番最後の回路が推奨。
ちゃんとフィルタ特性も計算できてる。タッチストーンに直せないのと、別のSパラを持ってこれないのは難点ですが。
3. Ansoft HFSS
なんと3次元電磁界シミュレータの代表であるHFSSのスチューデントバージョンがある。これ一択ですな。
Ansys® HFSS™, Ansys® Maxwell®, Ansys® Q3D Extractor® and Ansys® Icepak®
も使える。
4. RogersのMWI (Microwave Impedance Calculator)
https://www.globalcommhost.com/rogers/acs/techsupporthub/en/calculatorMWI.php
基板の特性インピーダンス計算したいならこれ一択と思います。かなりよく実測とも合う。
5. AppCad (hp→Avago→Broadcom)
古くはhpが作っていた高周波のいろいろな計算ができるツール。マイクロストリップラインなどの計算もできるし、
Sパラも表示できる。
https://www.broadcom.com/appcad
6.Pythonの高周波ライブラリ Scikit-rf
シミュレータよりPythonでやりたいという人はこちらで。
import skrf as rf ntwk = rf.Network('ring slot.s2p') ntwk.plot_s_smith()
とかだけでSパラメータが描ける。
参考:
いろいろ試してみよう!
これまでの記事:
第一回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ①アンテナスイッチとアンテナスワップスイッチとアンテナチューニングスイッチとアンテナアパーチャスイッチの違いは? ②デュプレクサとダイプレクサの違いは?
第二回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ③アプリケーションプロセッサとモデムとトランシーバーの違いは?④いつからバランスタイプのSAWフィルタが使われなくなった?
第三回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑤スマホ内部の有線通信はMIPIスタンダード⑥電源系は電源管理IC(PMIC)が使われるがDC/DCコンバータのスイッチング周波数って6.4MHzとか高くできる。
第四回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?⑧5G ミリ波の場合は?
第五回:
IEEE Microwave Magazineの特集はElectromagnetically Mediated Medical Treatments。
https://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=6668
H-FIREというのを初めて知った。高周波のパルスで、発熱させるのではなくて細胞膜を除去するというもの。
high-frequency irreversible electroporationの略だそうだ。
Microwave Journalの特集はミリ波。
https://www.microwavejournal.com/publications/1
最近、6Gや5G advanced (beyond 5G)でD-band(140GHz)などの実験が良くなされているが
衛星通信にE-band(80-90GHzくらい)を使う話。
現代版のチョークフランジ導波管をE-bandに使う話もあった。
次はQualcomm。まあ出すだろうなと思っていたけど5Gとドローン。オリンピックのインテルのは違いますよ(2.4GHz帯 ISMバンド)。
The Vergeの写真を見てiFixitがけなしているSamsung Galaxy fold3とflip3。
それとは関係ないですが、結構がっつりミリ波AiP(Antenna in Package)が映ってる。
IEEE Antennas & Propagation Magazineで興味深かったのは雨での電波伝搬の話。
それとは関係ないですが、最近またメタサーフェスはやってるね。
あと、
ちょっと面白い使い方。
たまたま歩いていて見つけた神社でお参り。
ここです。
https://www.kyotonikanpai.com/spot/01_01_kyoto_station/sumiyoshi_jinja.shtml
先日の「ザ・スーサイド・クスワッド」に引き続き気になっていた「フリー・ガイ」を観に来た。
おお、科捜研の女、映画化か!京都ご当地映画になるのか、、、
それはさておきめっちゃ面白かった。街で起こる犯罪を題材にしたグランド・セフト・オート のようなリーシティというゲーム。
そこに出てくるモブキャラ(劇中ではNPC=non player character)であるはずの銀行員のガイがあるsunglasses people(ようするにプレイヤーキャラはサングラスをかけている)の女性が口ずさむ古いマラリヤキャリーの歌に魅せられ、後を追っていくことで
単なるモブキャラから自我を持った存在になっていく。しかしそのゲームにはある秘密が、、、というもの。
解説に出てくるYoutuberっぽい方々は本物だそう。Pokimaneさんとか。
あともっと驚くご本人登場が!何やってんだ(笑)そのあとご本物?登場でさらに何やってんだ(笑)。
なんでもありのゲームなのでアクションシーン、物が壊されるシーンはすごいです。そこにちょくちょくゲームあるあるの笑いをぶち込んでくる。
それだけでなくて、ガイと警備員の友情、モブキャラたちの蜂起、などうるっとするシーンが盛り込まれ、
その最後の最後に、一体ガイがなぜ自我を持ちだしたのか、その正体は?ということが明らかになりもう、うるうるしまくりです。
小ネタを拾うのにもう一回観に行きたい。
https://www.ign.com/articles/chris-evans-free-guy-cameos
それよりタイカ・ワイティティさん、悪役のアントワン役なのですが、スーサイド・スクワッドのラットキャッチャー(父)でもあることに驚く!映画監督としてもすごいし、多彩ですね。
全然雰囲気は違いますが同じNPCが自我を持つことを描いたビット・プレイヤーもお勧め。こういうのに弱い。
今回で第四回目。
⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?
ものすごく簡単に描くと、Qualcommの資料のように、
のようになる。ただ、世の中に出ているスマホは複数(とんでもない数)のバンドを使えるようになっている。
そのために、ちゃんと描くと、例えばResonantの資料とか、
https://www.electronicsweekly.com/news/rf-design-eda-tool-ready-5g-rf-front-end-2020-03/
Qorvoの資料のように
https://www.everythingrf.com/News/details/7771-Qorvo-Announces-Volume-Production-of-Mobile-5G-RFEMs
めちゃくちゃ複雑になる。これでもだいぶシンプルで実際はもっと複雑。
iPhoneの分解とかみるとピカピカ光っているのがシールドされているフロントエンドモジュール。
https://www.ifixit.com/Teardown/iPhone+12+and+12+Pro+Teardown/137669
⑧5Gミリ波の場合は?
これもQualcommの資料を使おう。
https://www.microwavejournal.com/articles/31448-first-5g-mmwave-antenna-module-for-smartphones
一番の違いは、アンテナが複数あって角度がスキャンできるようになっていること。
例えば最近発表になったSamsungのGalaxy flip3とかこんな感じで搭載されている。
https://www.theverge.com/22619139/samsung-galaxy-z-fold-3-flip-screen-durability-waterproof-aluminum
中味は実際の製品とはちょっと違うがこんな感じになっている。
これまでの記事:
第一回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ①アンテナスイッチとアンテナスワップスイッチとアンテナチューニングスイッチとアンテナアパーチャスイッチの違いは? ②デュプレクサとダイプレクサの違いは?
第二回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ③アプリケーションプロセッサとモデムとトランシーバーの違いは?④いつからバランスタイプのSAWフィルタが使われなくなった?
第三回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑤スマホ内部の有線通信はMIPIスタンダード⑥電源系は電源管理IC(PMIC)が使われるがDC/DCコンバータのスイッチング周波数って6.4MHzとか高くできる。
第四回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?⑧5G ミリ波の場合は?
第五回:
Fermat's Libraryに出ていたこれをみた。
https://twitter.com/fermatslibrary/status/1425443472811692033
これは初めてしった!ということでカシオの高精度計算サイトで確認しよう。これです。
https://keisan.casio.jp/exec/user/1628857242
いろいろ試したけど本当だ!
ずいぶん前に作った自作式ですが、あまりにアクセスが少ないのでいったん消してました。
最近、この式の検索が多くなってきたので再UPします。ちょっとだけ色とか変えた。
内容:
リンク:
https://keisan.casio.jp/exec/user/1628855105
画面:
結果例:p=19
| a | 解x | (a/p) |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 18 | 1 |
| 2 | 解なし | -1 |
| 3 | 解なし | -1 |
| 4 | 2 | 1 |
| 4 | 17 | 1 |
| 5 | 9 | 1 |
| 5 | 10 | 1 |
| 6 | 5 | 1 |
| 6 | 14 | 1 |
| 7 | 8 | 1 |
| 7 | 11 | 1 |
| 8 | 解なし | -1 |
| 9 | 3 | 1 |
| 9 | 16 | 1 |
| 10 | 解なし | -1 |
| 11 | 7 | 1 |
| 11 | 12 | 1 |
| 12 | 解なし | -1 |
| 13 | 解なし | -1 |
| 14 | 解なし | -1 |
| 15 | 解なし | -1 |
| 16 | 4 | 1 |
| 16 | 15 | 1 |
| 17 | 6 | 1 |
| 17 | 13 | 1 |
| 18 | 解なし | -1 |
| a | 解x | (a/p) |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 46 | 1 |
| 2 | 7 | 1 |
| 2 | 40 | 1 |
| 3 | 12 | 1 |
| 3 | 35 | 1 |
| 4 | 2 | 1 |
| 4 | 45 | 1 |
| 5 | 解なし | -1 |
| 6 | 10 | 1 |
| 6 | 37 | 1 |
| 7 | 17 | 1 |
| 7 | 30 | 1 |
| 8 | 14 | 1 |
| 8 | 33 | 1 |
| 9 | 3 | 1 |
| 9 | 44 | 1 |
| 10 | 解なし | -1 |
| 11 | 解なし | -1 |
| 12 | 23 | 1 |
| 12 | 24 | 1 |
| 13 | 解なし | -1 |
| 14 | 22 | 1 |
| 14 | 25 | 1 |
| 15 | 解なし | -1 |
| 16 | 4 | 1 |
| 16 | 43 | 1 |
| 17 | 8 | 1 |
| 17 | 39 | 1 |
| 18 | 21 | 1 |
| 18 | 26 | 1 |
| 19 | 解なし | -1 |
| 20 | 解なし | -1 |
| 21 | 16 | 1 |
| 21 | 31 | 1 |
| 22 | 解なし | -1 |
| 23 | 解なし | -1 |
| 24 | 20 | 1 |
| 24 | 27 | 1 |
| 25 | 5 | 1 |
| 25 | 42 | 1 |
| 26 | 解なし | -1 |
| 27 | 11 | 1 |
| 27 | 36 | 1 |
| 28 | 13 | 1 |
| 28 | 34 | 1 |
| 29 | 解なし | -1 |
| 30 | 解なし | -1 |
| 31 | 解なし | -1 |
| 32 | 19 | 1 |
初めてMOVIX京都のDOLBY CINEMAにやって来た。
確かに音の臨場感がすごく、黒色の表現もすごい。でもその紹介がIMAXシアターの始まりとそっくりでちょっと笑う。
で見に来たのはザ・スーサイド・スクワッド “極”悪党、集結。前作に出ていたウィル・スミスが出ないということでどうだろう?と思ってましたがなかなか面白かった。
最初の思わせぶりな登場の男が、、、ってネタバレすると面白くないのでやめておこう。
ネタバレなしのツボを。
・T.D.K.は「尖った大胆さ、くれよ」の略です。
https://www.tdk.com/ja/index.html
・ちょくちょく画面に文字がその場にあるものを使って出るが、それの最初のシーン。
何かが吹っ飛んだあとのやつを使ったものでいきなり笑わされる。まだ始まってなかったのか!
・どう考えても一番の悪人はアマンダ。
・槍があとでこう使われるとは、、、
・こんなに大量に殺されて無駄だったのを見たことがない。
・ハーレイ・クインのアクションめちゃくちゃかっこいい。ある武器を使ったアクションも。
・ヘルレイザーか!
・いやそれより「宇宙人東京に現る」のパイラ人!完全に一致した。
・まさかこの2人が対決することになるとは。心臓は必殺仕事人かと思った。
・ラットキャッチャーの父娘のシーンはちょっとうるっと、、、
・嫌な上司だからといって○○で殴るのはやめよう。
・実はポルカドットマン最強じゃないのか。
・無駄にブラッドスポートの武器・ヘルメットの展開がかっこいい。
・サメ人間、絶対こんなのおかしいと最初思っても最後の方は目がかわいく見えたり。
・ロンギヌスの、、、
・観た後はネズミがかわいく思えたりする。
・ああ、あれがチュパカブラに伝説に、、、
R15+になっているように、人がグロくぐちゃぐちゃに壊されて死ぬので(キングズマンなみ)ダメな人はダメと思いますが
ハーレイ・クインがかっこよかったこともあって結構面白かった。そういうのが大丈夫な人はぜひ。
米澤さんと言えば古典部シリーズもあるが、個人的にはこちらの方が好きかも、、、
あらすじは「高校二年生の堀川次郎は図書委員。不人気な図書室で同じ委員の松倉詩門と当番を務めている。松倉は背も高く顔もいい目立つ存在だが話してみると快活でよく笑い、程よく皮肉屋でいいやつだった。この2人のもとに様々な謎が持ち込まれるが。。。」
というもの。
最初の「913」(これだけで図書館に詳しい人はわかるのかな)も、途中までは開かずの金庫ものでほのぼの系?と思ったら真相がえ!?と思うもので、ああ、これこういう感じのストーリーの短編集なんだと驚く。
堀川と松倉もどちらがホームズでワトソン、というのではなくて両方ともが鋭い推理を見せるところが好み。
劇場で芝居(あるいは映画)を観ているように思えた「ロックオンロッカー」、
松倉へのイメージが変わる「金曜に彼は何をしたのか」
自殺した友人が最後に読んでいた本を探す「ない本」
そして松倉の過去が出てくる「昔話を聞かせておくれよ」
その話であれ?その結末はおかしいんじゃ?と私も思った(堀川も思った)点が明らかになる「友よ知るなかれ」の6篇です。
どれも謎が面白い。これ続かないのかな?と思ったら続編が出ると発表があったそうです。楽しみ。
今回で三回目です。
③スマートフォンの内部でチップ間、センサ間の通信は何を使っている?
外部との無線は5GとかLTEとかWiFiとかいろいろですが、内部の有線(ボード内、B2B(ボード to ボード)の通信です。
もちろんI2CやSPI、GPIOといった普通の通信もあるのはありますが、MIPI Allianceという団体がスマートフォン用の
標準を作っています。
とはいえ全部が使われているわけではないです。有名どころはカメラとディスプレイの物理層のC-PHYとD-PHY、
そしてアンテナスイッチ、パワーアンプ、ローノイズアンプなどのフロントエンド部品(モジュール)を制御する
RFFE。後は電源系のSPMIとかは使われることも。完全にぽしゃった奴もある(一応伏せておく)。
RFFEですが、最初QualcommがMIPI allianceに参加しておらず独自の通信をやっていてMIPIではQualcomm以外の人が決めていたので
あんまり実効性なかったり。Qualcommが参加しても勝手に独自のMIPI RFFE拡張したりしてもうてんやわんやだったという。。。
(今でもQualcommは独自のものをつかってたりする)。
なので、あんまり大きな声では言えないが似たような話のOpenRF associationがQualcomm以外で連合したけど
おそらくぽしゃるだろう。
⑥スマートフォンの部品への電源供給は電源管理IC (PMIC)が使われる。
写真はiPhone 12 Pro Maxより。
https://www.ifixit.com/Teardown/iPhone+12+Pro+Max+Teardown/138640
ものすごい数のインダクタとキャパシタに囲まれているのがPMIC。(ピーミックと呼ぶ人もいる。私はピーエムアイシーと呼ぶ)。
AppleはDialog semiconductorから買い取ったPMICを使うのでリンゴマークが描いてある。
QualcommはQualcommのチップセット専用のPMICを持っている。
とんでもない数のLDO (Low Drop Out) とDC/DCコンバータ(英語ではSMPS=Switch Mode Power Supplyと言った方が通じる)
が集積されている。Qualcommのは
なのとか。そこにも書いてありますがスイッチング周波数は6.4MHzとか高くできたりする。
これまでの記事:
第一回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ①アンテナスイッチとアンテナスワップスイッチとアンテナチューニングスイッチとアンテナアパーチャスイッチの違いは? ②デュプレクサとダイプレクサの違いは?
第二回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ③アプリケーションプロセッサとモデムとトランシーバーの違いは?④いつからバランスタイプのSAWフィルタが使われなくなった?
第三回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑤スマホ内部の有線通信はMIPIスタンダード⑥電源系は電源管理IC(PMIC)が使われるがDC/DCコンバータのスイッチング周波数って6.4MHzとか高くできる。
第四回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?⑧5G ミリ波の場合は?
第五回:
前回の続き。
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ①アンテナスイッチとアンテナスワップスイッチとアンテナチューニングスイッチとアンテナアパーチャスイッチの違いは? ②デュプレクサとダイプレクサの違いは?
③アプリケーションプロセッサとモデムとトランシーバーの違いは?
これはQualcommの資料を見てみよう。
https://archive.eetasia.com/www.eetasia.com/ART_8800720310_499488_NT_47856e40.HTM
モデム(Modem、ベースバンドプロセッサともいう)は、スマートフォンの無線通信(LTE,5Gなど)のベースバンドの処理(つまりデジタル変調とか)に使われる。
一方トランシーバーはそれをRFにアップコンバートorダウンコンバートしてRF領域まで持っていくもの。。。だがこれではパワーも小さいし、バンドごとに混線したりする状態。
そのためにフロントエンドモジュール(RFFEといったりFEMといったりいろいろ)がその先について
・バンド切り替えスイッチ
・バンドのフィルタリング(バンド分離、あるいはバンド内のTx/Rx分離)
・送信用のパワーアンプ(PA)
・受信用のローノイズアンプ(LNA)
ここにさらにアンテナが絡むと前回のようにアンテナスワップやアンテナチューニングが入る。
で、アプリケーションプロセッサがパソコンでいうCPUやGPUを含んだものですが、歴史的にアプリケーションプロセッサ(AP)と呼ぶ。
カメラの処理なども含む。
例えばQualcommのSnapdragon 888+はこんな感じ。
これはモデムもAPに内蔵されている。Qualcommはモデム内蔵タイプと外付けタイプの2種類あったり。
外付けのやつはこんなの。
④いつからバランスタイプのSAWフィルタが使われなくなった?
一昔前の携帯電話のシステムの受信側はバランスタイプの線路を使っていることが多かった。
上の絵で受信のほうからは2本ずつでてるのが分かると思う。
これはノイズに強いから、ということですが、バンドがどんどん増えて行ってもうスペースが、、、
ということであるとき突然、シングルエンド(アンバランスド)品が主流になった。
ノイズは?ということですが、ここから受信側のフロントエンドには必ずローノイズアンプ(LNA)が入るようになった。
例えばSkyworksのもの。
これまでの記事:
第一回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ①アンテナスイッチとアンテナスワップスイッチとアンテナチューニングスイッチとアンテナアパーチャスイッチの違いは? ②デュプレクサとダイプレクサの違いは?
第二回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ③アプリケーションプロセッサとモデムとトランシーバーの違いは?④いつからバランスタイプのSAWフィルタが使われなくなった?
第三回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑤スマホ内部の有線通信はMIPIスタンダード⑥電源系は電源管理IC(PMIC)が使われるがDC/DCコンバータのスイッチング周波数って6.4MHzとか高くできる。
第四回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?⑧5G ミリ波の場合は?
第五回:
#駆け出しエンジニアと繋がりたい、というハッシュタグがWebデザイナの人ばかりなので、高周波設計エンジニア向けに豆知識を少し。
①アンテナ用のスイッチいろいろあるがどういう使い分けしてる?
まずはバンドを切り替えるスイッチ。普通にアンテナスイッチと言えば昔はこれを指していた。
QorvoのSP14TとSkyworksのDP10Tスイッチ。DP10TはCarrier Aggregationといって例えばHigh band とLow bandの両方を同時に使うようなときに用いる。
次はアンテナスワップスイッチ。
図はSkyworksのもの。DPDTだが、これはどういう時に使うかというと、スマホのアンテナで上側にあるものと下側にあるものをシステムごとひっくり返すもの。
これは昔のiPhoneで、手て覆うと感度が悪くなると大不評(デスグリップ問題とかアンテナゲートとか呼ばれていた)だったqので、
感度が悪くなると上と下のアンテナの役目をひっくり返すために使われた。
それまでにもメインとサブ(ダイバーシティ)の2つのアンテナは使われていたが、完全にメインとサブをひっくり返すことをやったのだ。
するとすぐにSamsungがパクった、というのも昔の話。
次はアンテナチューニング系。
アンテナインピーダンスチューニングスイッチとアンテナアパーチャチューニングスイッチの2種類がある。
図はQorvoから。
これはアンテナのことを知らないとなかなかわかりにくいが、インピーダンスチューニングはアンテナのフィード部(根元)にLやCと一緒に使ってアンテナの入力インピーダンスが50Ωからずれたときにマッチングをとるもの。わかりやすいが、バンド切り替えのような大きな切り替えをするとアンテナ効率が悪くなったりする。
一方アパーチャチューニングは、根本ではなくてアンテナそのものの構造を切り替えるようなことをする。これが今の主流。
この手のアンテナは50Ωから大きくインピーダンスがずれているところに大電力がはいるので、高周波の電圧がめちゃくちゃ高いのがかかる。
なので、スペックとしてRF耐電圧が80Vなどになっている。
②ダイプレクサとデュプレクサの違いは?
これは某メーカーがそう使い分け始めたので、もともとは同じ意味だったと思うが使い分けがされることが多い。
https://www.everythingrf.com/community/what-is-the-difference-between-a-diplexer-and-duplexer
異なるバンドを分離するのがダイプレクサで、バンドが異なるので比較的周波数が離れているところに使うため
LTCCの技術などが使われる。上で言っていたCarrier AggregationのHB/LB分けるとかもこれ。
一方、FDD(通信を送信と受信で違う周波数を使う形式。同じ周波数で時間で分けるのはTDD)でバンド内の送信・受信(Tx/Rx)をわけるのに使われるのがDuplexer。
これは周波数が近いのでSAWやBAW(FBAR)技術が使われる。
これまでの記事:
第一回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ①アンテナスイッチとアンテナスワップスイッチとアンテナチューニングスイッチとアンテナアパーチャスイッチの違いは? ②デュプレクサとダイプレクサの違いは?
第二回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ③アプリケーションプロセッサとモデムとトランシーバーの違いは?④いつからバランスタイプのSAWフィルタが使われなくなった?
第三回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑤スマホ内部の有線通信はMIPIスタンダード⑥電源系は電源管理IC(PMIC)が使われるがDC/DCコンバータのスイッチング周波数って6.4MHzとか高くできる。
第四回:
スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?⑧5G ミリ波の場合は?
第五回:
大体探偵はエキセントリックに描かれることが多い気がする(メルカトル鮎とか、、、)が、この作品は真逆!
引きこもりで気が弱く、友人の推理作家白瀬白夜に連れ出してもらってようやく探偵事務所を開設する音野順が主人公の探偵。
いや本当にずっと「うう…」「帰りたい」「無理」「自信ない」と言っていてめっちゃ新鮮。しかも事件現場に自分で作ったお弁当を持って行くという。。。
好きなセリフは「つ、つやつやだ!」「ふ、ふかふかだ…」かな。
トランプだらけの密室で殺害されていた「踊るジョーカー」
なぜか時計だけが盗まれる真相は?という「時間泥棒」
金庫を開けるのに殺された男が最後に残した1枚の写真はどう関係するか、という「見えないダイイング・メッセージ」
どうやって毒入りのチョコレートを狙った人物に食べさせる?という「毒入りバレンタイン・チョコ」(このトリックに使っているあるものは私はすごくおなじみのもの)
そして雪の山荘ものである「ゆきだるまが殺しにやってくる」(最後の真相はあきれる、、、)
の5篇。どれもコミカルですが本格トリックもの。次作も読みます。
八怪、とはいうものの15人とかいるというのが日本でもありそうで面白い。しかも相当苦労した人が多いのも親近感が。。。
でいつもこういうのは絵の方が面白いのですが、今回はフォントというか書体含め、書が面白かった。
それと最初の方の展示の鳥たちが生きてるような描写でびっくりした。
https://www.osaka-art-museum.jp/sp_evt/youshuhakkai
上海博物館からの出展がないのでちょっと数的には少ないですが、なかなか面白かった。
京都国立博物館で特別展 京(みやこ)の国宝―守り伝える日本のたから―を観て、国宝気分になったのでその前の三十三間堂まで。
ここもすごい数の国宝があって(2体は前の建物に貸し出し中でパネル!)いつも感銘を受けるが、
今回驚いたのは通し矢。
https://blog.goo.ne.jp/korede193/e/1932e0892b804fdaf572c4e2a5611dbb
最高記録は 貞享3年(1686)
紀州の家臣 和佐大八郎が総矢数13053本、通し矢 8133本
という展示があった。24時間で、、しかも当時は120mの距離の的だそうでとんでもない耐久力と命中精度だ。
連日感染者数の増加が報道されているとおりの増え方になってる。
まずは各国のリニアスケール。日本と韓国の増え方が酷い。イギリスは、、、ああまあちょっとだけ鈍ってきたかどうかというところ。
中国もさすがにごまかし切れないようで、ちょっとだけ報告を増やしている。
各国のログログプロット。なんかこのままだと日本、ドイツ抜きそうな勢い。
日本のワクチン接種者数もプロット。うーん、私のところは会社も地域も8月中に1回目打てるかどうかくらい(これもまだ不確か)でまあ9月には1回目、、、という感じなのに菅首相は8月末までに2回目が40%?一体どこの地域の話をしているのか????
日本の詳細ログログプロット。ほとんど第一波の後半や第二波と同じくらいの傾きに現状なってる。
予約制なんでローソンチケットで買っていきましたが、案外当日券で入っている人が多そうだったり。
中は撮影できないので写真はなしです。
藤原道長が日記を書いているのはかなり面白かった。歴史上の人物って実在している感じがあまりしないですが直筆を見ると実感する。
伊能忠敬の測量なんかもすごいなとか。
あと何本か刀が国宝になってましたが、どれもすごいというか魅入られる迫力。
風呂場の看板?(浴司)が国宝なのはビビる、、、
あと焼失した文化財は取り返しがつかない、、、防火は大事とあらためて思ったり。
しかし小栗判官の続き(人食い巨大馬に食べられそうになって、、、)が気になる。連載コミックを途中で打ち切られたようだ。
で調べた。おお、こうなったのか。
https://www1.fujisawa-kng.ed.jp/kyobun-c/index.cfm/11,3279,68,html
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