貫通電流

そうそう。で、続き。

マイコンからＮＴＳＣビデオのコンポジットカラー出力
の外部回路（マイコン以外の回路）を考えている最中
なのですが…

再現性や部品入手性を意識しつつ、如何にして部品点数を
減らしたり、単価の安い部品を使ったり、部品面積を
減らしたり…などなどいろいろ考えているうちに、
ズブズブと深みに填まっていたりします…

汎用のロジックＩＣは、大抵１個に１種類のロジックしか
入ってないので、簡単なものはＮＡＮＤ回路で代用しちゃうとか
バイポーラトランジスタとダイオードでＴＴＬ（ＤＴＬ）
で組んじゃうとか、そんな要らないことまで考えたり
していて、↓こんなページを見つけました。
http://www.ie.u-ryukyu.ac.jp/~wada/digcir05/gate.html

で、心に引っかかったことが一つ。
ＣＭＯＳ－ＴＲを使ったＮＯＴ回路の作り方です。
確かに、入力をＨＩＧＨかＬＯＷに入れれば、出力は
反転して出力されますが、入力電圧が中途半端な
状態になったらどうなるんだろう？

どこかにスレショールドがあるのかなぁ？

例えばＶｄｄが５Ｖの時に２．５Ｖで入力したら…
Ｖｄｄから入力に電流が流れるので上のＴＲはＯＮになり、
入力からＶｓｓにも電流が流れるので下のＴＲもＯＮ。
とすると、２つのＴＲともＯＮだから、Ｖｄｄから
Ｖｓｓに向けて貫通電流が流れるはず。

本当にインバーターの中って、こんな回路になってるの？

では、ＮＡＮＤの２つの入力を１本に纏めてＮＯＴ回路を
作るとしたらどうでしょう？
同様にこのサイトでＣＭＯＳ－ＴＲによるＮＡＮＤの
等価回路を眺めてみます。

ＨＩＧＨかＬＯＷの時は確かにＯＫ。では中間の電圧の
場合は…　やっぱり４つのＴＲがＯＮになっちゃって、
貫通電流が流れそうだなぁ…

やっぱり、実際の中身はもうすこし対策が練られている
モノなんじゃないかなぁ…　入力をコンパレータか
何かでＨＩＧＨかＬＯＷにまず振り分けてこれらの
回路に繋いでいるとか…

実際どうなんだろう？

愛読書、「ＥＫ　ＪＡＰＡＮ」の「よくわかるディジタル
回路の基礎の基礎」にも、やっぱりＮＯＴの等価回路は
同様に書いてありました。貫通電流のことは書いてないなぁ…

そのくせ、ＮＯＴ回路を使ったシュミットトリガ回路は
その前提がＨＩＧＨとＬＯＷの中間点が存在するという
前提になっちゃってるので、ＩＣ内の本当の実際の回路は
こうじゃないんだろうなぁ…

東芝の
http://www.semicon.toshiba.co.jp/
こことかでデータシート見ても内部回路は書かれてないから
良くわかりません…

誰かそこらへんのこと詳しい方いらっしゃいませんか？

カラー化について考えていました

マイコンでカラービデオ出力をするために、
http://picavr.uunyan.com/avr_m_color.html
↑ココで目下のところカラーコンポーネントの表示に
ついてまとめている最中ですが、ＧＷ中に色々調べ物
しておりました。

一つはオペアンプでの複雑な加減算回路、もう一つは
コンポジットのＳＣＨの管理について。

まず前者です。

マイコンからの３つの信号（ＲＧＢ）とシンクロ信号の
計４本の各５Ｖ信号にそれぞれ比率を掛けて、さらに
それらを加減算して１つの電圧にするのですが、
普通、オペアンプを２段繋いで使用します。
ＹＣｂＣｒの３つの信号を出すには、単純計算では
３本×２段＝６個のオペアンプが必要になって
しまいます。

これを何とか１段にして、３個のオペアンプにしたい
と思って、いろいろ画策していたのですが、なんとか
なりそうな目処がつきました。

よかった、よかった。

目下計算中。しばしお待ちを。

そして後者。

やっぱりコンポーネントだけではどうしても
残尿感のようなものが残ってしまうので、なんとか
コンポジット出力も出来ないかなぁと、再度
参考文献を繰り返し読んでおりました。

やはり、マイコン単体（と抵抗による分圧）では
カラーバーを表示するのがせいぜいで、きちんとした
任意のビットマップ映像をコンポジットで出力する
のは困難だという結論になったのですが、
外付けにＩＣなどをいくつか組み合わせれば、４色
くらいはそこそこ表示できそうな気がしてきました。

まだ頭の中で考えただけなので、これからメモ用紙
に書き出して整理しようと思ってますが、はたして
うまくいくのかどうか…

水平同期とバースト信号の同期（ＳＣＨ）や、それと
Ｃ信号との位相をうまくシンクロさせられるのか
とか、外付けにＣＭＯＳ－ＩＣを使ったら、例によって
レイテンシが悪さしないか、とか、そこらへんが
ネックになると思います。
コンポジットのカラー信号は、タイミングが結構シビア
なので…

あと、ＲＧＢ信号で作られる８色って、位相が１５°
単位で組まれているっぽいので、単純計算では
カラーバーストの３．５８ＭＨｚを２４倍した
クロックが必要になると思うんですが、それって…
８５．９ＭＨｚ？

もし水晶発振子が売ってても、マイコンの動作クロック
には速過ぎですね。

よく売られている１４．３２ＭＨｚのクロックなら
位相差を９０°にしか設定できませんが、
３６０°÷９０°＝４色は表現できるでしょう。あと
それに白と黒を足せば６色。

しかも、１４．３２ＭＨｚが必要なのは周辺ＩＣで、
マイコンの動作クロック自体はいざとなれば
別クロックでも良いので、ＡＶＲだけでなく、
動作の遅いＰＩＣでも応用は可能かもしれません。

うまくいくといいんですけど…
でも普通、こういうのってＣＰＬＤかＦＰＧＡ
使うよなぁ…

それにしても、普通のカラー信号生成回路って、
どうやって位相のズレを生成してるんだろう？
アナログ回路でうまくやっているんだろうなぁ…

まぁ、あまり期待せずにお待ちください。

残念…

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20080506-00000927-san-spo

スーパーアグリＦ１チームが、結局資金難で撤退を
決意とのことです。残念です。

出資先を見つけて、何とか活動を継続してくれれば
と思っていたんですが…

純国産にこだわる必要は無いと思うのですが、
新たに参加した弱小チームが、時に上位チームに
食い込むような戦いをしたこのチーム。

もう少し今後の活躍を眺めたかった…
ここ数戦は資金不足からほとんど練習も出来ず
ぶっつけ本番といった感じが続いていたので、
よほどの資金が入ってこないと建て直しは難しい
とは思っていたのですが、残念です。

佐藤琢磨の活躍の場もこのままでは宙に浮いて
しまいますね。このままＦ１のシートを失って
しまうには惜しい気がするのですが…

お買い物

ぶらっとお買い物に行ってきました。

秋月の新商品コーナーに、アキシャルタイプの
積層セラコン１０ｕＦっていうのが載ってて、
「へぇ、セラコンで１０ｕＦかぁ。いいなぁ」って
思って、つい買っちゃいました。データシート
読みたさに…
１０ｕＦで耐圧３５Ｖ。１０個入って３００円
なので、１個単価３０円。

でも、お店に行ってみたら、いわゆる水色の積層
セラコンでも１０ｕＦのもの、出てるんですねぇ。
こっちは耐圧１６Ｖとちょっと低いですが、
１０個２５０円なので、１個単価２５円。

両方買っちゃいました。

普通にマイコンで使う分には１６Ｖで充分だなぁ。
単価で考えたら電解コンと大差ないし、ＯＳ－ＣＯＮ
よりも少し安いですね。ということは、負電源用
のチャージポンプに使うなら、セラコンの方が
向いているんじゃないかな？そのうち試して
みたいなぁ。

耐圧１６Ｖだと、昇圧には心許ないけど、負電圧
生成ならサージ電圧も含めても耐えられるでしょう。

あとは、補充用にＡＶＲのＡＴ－ＭＥＧＡ８８や
パワーＭＯＳ－ＦＥＴなどなど買ってきました。


よく見たら、水色の積層セラコンって、４７ｕＦや
１００ｕＦも秋月に並んでるんですね。
耐圧はそれぞれ２５Ｖ、６．３Ｖだけど。

まぁ、マイコンと併せて使うなら、６．３Ｖでも
便利は便利。…サージも考慮すると、６．３Ｖって
ちょっと心許ないなぁ…

１００ｕＦでもう少し耐圧高いのができると
良いんだけど…

ヘッドホンアンプに組み込んでみました

せっかく、８ピンＰＩＣの負電源を可聴域超の１００ｋＨＺ
で発振させるようにしたので、オーディオ用途にしたら
どんなもんかなぁ…と思い、ブレットボードでヘッドホン
アンプ組んで試聴してみました。

参考にしたのはココ↓
http://www.minor-audio.com/bibou/amp/headphone_amp2004.html

基本的な回路はそのままで、電源部分には秋月のスイッチング
アダプタと、８ピンＰＩＣの負電源を使ってみました。

スイッチングアダプタには５Ｖタイプと３．３Ｖタイプの
両方を使ってみましたが、どちらも電源回路が原因と思しき
ホワイトノイズや５０Ｈｚノイズはほとんど判りませんでした。
電池駆動でも実験できると良かったんですが、ブレットボード
に組み合わせられるような都合のいい電池ボックスが
手元に無かったので…

どちらかと言うと、上記の参照ページのレビューでも書かれて
いるように、使用するオペアンプによってノイズが小さかったり
大きかったりといった感じです。
電源由来のものはほとんど無いといっても良いでしょう。

ＮＪＭ２１１４ＤＤやＮＪＭ５５３２ＤＤ、ＮＪＭ４５８０ＤＤ
といった定番（？）のオーディオ用オペアンプや、この間
秋月で買ってきたＬＭ４５６２、その他にもいくつか
手持ちのオペアンプで試してみました。

時間が出来たらレビューを纏めたいと思います。しばしお待ちを。

ちなみに、愛用のミニコンポ、ＤＥＮＯＮのＵＤ－Ｍ３０
に付いているヘッドホン端子の音とも比べてみました。
値段の割によくチューニングされた、ヨーロピアンテイストの
聞きやすい音になっているのですが、電源回路はすこし弱い
のか、今回実験に使ったオペアンプに比べて、ホワイトノイズ
がかなり大きいのがとても気になりました。

そういう意味から考えても、オペアンプＩＣを使った
ヘッドホンアンプは、単に作って楽しむだけのものではなく、
実用面でもかなりいけてることがわかりました。

それにしても、同じ回路でもオペアンプを取り替えるだけで
ずいぶん音質が変わるものだなぁ…と新鮮な刺激を受けました。

個人的には、ＮＪＭ２１１４ＤＤがベスト。次点はＬＭ４５６２
でした。
ドンシャリ系の音が嫌いな人には、これら２つのアンプや
ＮＪＭ５５３２ＤＤあたりが聞き疲れしない音なので
よろしいのではないでしょうか？