2009年3月アーカイブ

WBC(World Baseball Classic)アメリカ戦

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WBCアメリカ戦で松坂がいきなり先頭打者にホームランを打たれた!!そのあとの打者のセンターフライをショートとセンターがお見合いでヒット。先行きが思いやられると思っていたら4回2/3を2点に抑え、その後、打線が爆発して9-5で快勝した。

これで、韓国とこのWBCで5戦目となる決勝戦を戦うことになった。

Qucsはグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を持つ電子回路シミュレータで、回路入力からシミュレーション、シミュレーション結果のグラフ表示をマウス操作で可能だ。

QucsのシミュレーションはDC解析、AC解析、S-parameter解析そしてノイズ解析等をサポートしている。また、VHDLシミュレータであるFreeHDLをインストールすることでジタル回路ミュレーションも可能になる。

インストール可能なOSは、Linux(Ubuntu、Fedora等各種ディストリビューション)、Windows、そしてバージョン0.0.15からIntelベースのMacOSとなっている。

このWindows版Qucsのインストールから回路図入力、シミュレーションそしてシミュレーション結果をグラフ表示までの一連の操作を簡単なローパスフィルタを例に実施してみる。

7次チェビシェフ・フィルター回路図

ゲイン-周波数特性

Qucsのインストール

Windows版のQucsをインストールするには、Qucsのインストーラqucs-0.0.14-setup.exesourceforge.netからダウンロードする。インストールはWindows Vistaに行った。

ダウンロードしたqucs-0.0.14-setup.exeファイルをダブルクリックするとセットアップ・ウィザードが起動する。

Qucsセットアップウィンドウ

[Next >]をクリックするとLicense Agreementウィンドウが開く。

同意の確認ウィンドウ

「I accept the agreement」をチェックして[Next >]をクリックすると、インストール先のフォルダを指定するウィンドウが開く。

インストール先フォルダ指定ウィンドウ

インストール先フォルダを指定する。デフォルトでよければこのまま[Next >]をクリック。他のフォルダにインストールする場合は[Browse]ボタンをクリックしインストール先フォルダを指定し[Next >]をクリックする。

Qucsスタートメニューホルダー選択画面

[Next >]をクリック。

qucs-win-05.jpg

インストールを確認するウィンドウが開く。

Qucsインストール確認ウィンドウ

[install]をクリックするとインストールが開始する。

Qucsインストール中

Qucsセットアップウィザード終了画面

[Finish]をクリックしてセットアップウィザードが終了すると、デスクトップにショートカットアイコンができる。

Qucsデスクトップアイコン

qucsのデスクトップアイコンをダブルクリックしてQucsが起動する。

Qucsスタート画面

Qucs 日本語設定

Qucsは日本語化が可能だ。日本語の設定にするには、メニューから[File] -> [Application Settings...]を選択し、言語をJapanese、フォントをMS UI Gothicとする。

setting-lang-01.jpg

再起動すると日本語の設定となる。こんな感じ。。。

setting-lang-02.jpg

プロジェクトの作成

メニューから「プロジェクト(P)」 -> 「新規プロジェクト(N)」を選択するか、プロジェクトタブの「新規」を選択すと「新規プロジェクトを作成」ウィンドウが現れ、プロジェクトを名を入力する。ここではプロジェクト名を"lpf"とする。

create-new-project-01.JPG

プロジェクト名"lpf"を入力し「作成ボタン」を押すと「内容」タブが表示されプロジェクトのコンテンツがツリー表示される。

create-new-project-02.jpg

Qucs 回路図の作成

ここでは、オペアンプを使用した2次バターワースフィルタ回路を作成し、回路図の作成手順を説明する。

部品の配置

まず、抵抗とコンデンサを配置する。

左側のウィンドウから「部品」タブをクリックすると、「集中定数部品」が表示される。抵抗を配置するには、「集中定数部品」から「抵抗」を選択し、この状態で右側のワークエリアにマウスカーソルを移動させると点線で描かれた部品が現れる。マウスカーソルの移動に伴い、この点線の部品が移動するので配置場所で左クリックすることで部品が置かれる。さらにマウスカーソルを移動すると点線で描かれた部品が再び移動する。この状態で右クリックすると90度回転する。ツールバーの白い矢印をクリックするか[ESC]キーを押すと部品の配置を止めることができる。

qucs-lpf-01.jpg

同様にコンデンサを配置する。

オペアンプは「集中定数部品」の右にある▼をクリックすると表示される部品一覧から「非線形部品」を選択する。

qucs-lpf-02.jpg

「ソース源部品」からAC電圧源を選択して配置する。

qucs-lpf-03.jpg

ワイヤの接続

メニューの「挿入」 -> 「ワイヤ」をクリックか[Ctrl+E]でマウスカーソルをワークエリアに移動すると十字の線が現れる。十字を部品の端点において左クリックして接続先の端点やワイヤ上で左クリックすることで接続される。ワイヤの接続モードを終了するには[ESC]キーを押す。

qucs-lpf-04.jpg

ワイヤの接続を完了したのが以下の回路図となる。

qucs-lpf-05.jpg

Qucs 回路図の編集

部品属性の変更

回路図に部品を置いただけの状態では、抵抗やコンデンサなどの部品の定数はデフォルト値が設定されいる。抵抗であれば50Ω、コンデンサは1 pFとなっている。

これらの値(部品の属性)を変更するには、変更したい部品を選択して右クリックで表示されるプルダウンメニューの「プロパティ編集」を選択するか、変更したい部品をダブルクリックする。

qucs-lpf-06.jpg

部品プロパティ編集画面が表示され、

qucs-lpf-07.jpg

この部品プロパティ編集画面の「抵抗(オーム)」テキストボックスを編集して定数を変更することができる。ここでは、R3を10k Ohmに変更している。 

qucs-lpf-08.JPG

同様にしてR1、R2を12k、コンデンサC1、C2をそれぞれ1000pF、500pFに変更する。また、通常オペアンプの属性は回路図に記載することはないので、「部品プロパティー編集」画面を開き、「回路図に表示」のチェックボックスを外し、オペアンプの属性は表示させないようにする。

qucs-lpf-12.JPG

以下に定数を変更した回路図を示す。

qucs-lpf-09.jpg

部品の移動

部品を移動するには、移動する部品を選択しドラッグすれば良い。部品を選択しドラッグするとドラッグしている間は部品およびそれに接続されるワイヤが点線で表示され、移動先でマウスから指を放すことで移動される。

qucs-lpf-10.jpg

また、マウスで矩形範囲を選択したり、Ctrlキーを押しながら部品を選択することよって、一度に複数の部品、ワイヤーの移動をすることができる。

qucs-lpf-11.jpg

編集後の回路図が以下となる。

qucs-lpf-13.jpg

Qucs AC解析

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Qucs シミュレーション(AC解析)

Qucsアイコンをダブルクリックして起動するとプロジェクトタブにlpfが登録されている状態でウィンドウが開く。

qucs-lpf-14.jpg

lpfを選択しダブルクリックすると「内容」タブが開いて回路図lpf.schが登録されている。lpf.schをダブルクリックし作成した回路図を開く。

qucs-lpf-15.jpg

シミュレーションを行う場合には、観測する端子にラベルをつけておく必要がある。メニューアイコンから「NAME」アイコンを選択し、観測する端子上で左クリックすると表示されるテキストボックスにラベル名を入力する。ここでは出力端子にVO、入力端子にVIというラベル名をつける。

qucs-lpf-16.jpg

AC解析

設計したローパスフィルタの周波数特性を確認する為にAC解析を実施する。AC解析を実施するには、「部品」タブから「シミュレーション部品」一覧から「ACシミュレーション」と「DCシミュレーション」をワークエリアに貼り付ける。

qucs-lpf-17.jpg

「ACシミュレーション」部品をダブルクリックして「部品プロパティ」ウィンドウでシミュレーションの開始周波数、終了周波数、ステップ数を設定する。尚、周波数の単位で、kHzをKHzと大文字で指定するとシミュレーション時にエラーとなるので注意が必要。

今回のローパスフィルタはカットオフ周波数を20kHzとしているので、開始周波数を100Hz、終了周波数を100kHz、ステップ数を50としている。

qucs-lpf-18.jpg

「適用」ボタンを押して「OK」ボタンを押す。メニューの「シミュレーション(S)」 -> 「シミュレート」をクリックするか、「シミュレート」アイコンをクリックすると、エラーがなければシミュレーションが実行され、「部品」タブの「図表部品」を選択する画面となる。このとき、ツールバーに「lpf.dpl」が追加されている。

qucs-lpf-19.jpg

「図表部品」から「直交座標」をワークエリアに移動して左クリックすると、「グラフプロパティー編集」画面が現れる。「データ」タブの「データセット」でグラフ化したいラベルをダブルクリックで選択する。ここではVO.vを選択し、「適用」ボタンを押す。

qucs-lpf-20.JPG

次に「プロパティー」タブをクリックし、「x軸ログ表示」にチェックをつける。また、「x軸ラベル」、「左軸ラベル」、「右軸ラベル」に適当な名前を付ける場合はおのおののテキストボックスに入力する。ここではx軸を周波数、左軸を電圧としている。

また、「x軸 LOG表示」にチェックをいれる。

qucs-lpf-21.JPG

「適用」、「OK」ボタンを押すとシミュレーション結果がグラフ化されて表示される。

qucs-lpf-22.jpg

Qucs シミュレーション( トランジェント解析)

トランジェント解析はオシロスコープでの観測することに相当する。

観測する信号を40 KHzの正弦波としよう。そこで、回路図のAC電圧源の周波数をデフォルトの1 GHzから40 kHzに変更することになる。AC電圧源の周波数を変更するにはAC電圧源V3をダブルクリックして「部品プロパティー編集」で変更する。

qucs-lpf-24.JPG

トランジェント解析を実施するには、「シミュレーション部品」から「トランジェント解析」を回路図に置く。

qucs-lpf-23.jpg

「トランジェント解析」部品をダブルクリックすると、「部品プロパティー編集」画面が開くので、終了時間、ステップ数を入力する。ここでは終了時間を100 us、ステップ数を50としている。「適用」、「OK」をクリックし「部品プロパティー画面」を終了して、メニューの「シミュレーション(S)」 -> 「シミュレート」でシミュレーションを実行する。エラーがなければ「部品」タブの「図表部品」の一覧が開く。

qucs-lpf-25.jpg

「直交座標」部品をワークエリアにドラッグすると「グラフプロパティー編集」画面が開く。データセットのVI.vt、VO.vtをダブルクリックで選択し、「適用」、「OK」をクリック。

qucs-lpf-26.jpg

グラフが表示される。

qucs-lpf-27.jpg

Qucs 方程式

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Qucs シミュレーション(方程式)

前述のAC解析のシミュレーション結果のグラフでは左軸が電圧で表示されている。

Qucsでは、シミュレーションで得られた結果を用いて計算する「方程式」機能がある。方程式を用いて計算して、周波数-利得(デシベル)グラフを作成する。利得を求める計算式は、Gain=20log(VO/VI)。

ツールバーの「方程式」ボタンを選択するかメニューから「挿入(I)」 -> 「方程式を挿入」をクリックし、回路図のワークエリアの適当な場所でクリックして方程式Eqn1を置く。

qucs-lpf-28.jpg

方程式をダブルクリックするか、右クリックで表示されるプルダウンメニューから「プロパティ編集」をクリックすると「部品プロパティー編集」画面が表示される。

qucs-lpf-29.JPG

そこで、テキストボックスの y をGain、1 を20*log10(abs(VO.v/VI.v))に変更し、「適用」、「OK」をクリックする。その後、シミュレートを実行し、「直交座標」部品をワークエリアにドラッグすると「グラフプロパティー編集」が開き、データセットに新たに追加されているGainを選択し「グラフ」に追加する。

qucs-lpf-30.jpg

「プロパティー」タブを開き、x軸ラベルにFreq. [Hz]、左軸ラベルにGain [dB]と入力し、x軸 LOG表示にチェックを入れる。

qucs-lpf-31.jpg

「適用」、「OK」をクリックして「グラフプロパティー編集」を閉じるとグラフが表示される。

qucs-lpf-32.jpg

位相特性も同様に「方程式」機能を使って作成することができる。

位相を求める計算式はPhase=phase(VO/VI)。phase()はQucsで使用される関数で、複素数の位相角度[deg]を求める関数。

シミュレーション後、「直交座標」部品をワークエリアにドラッグする。「グラフプロパティー編集」の「リミット」タブを開き左軸のマニュアルにチェックしてスタートを-180、ステップを45にする。

qucs-lpf-33.jpg

QUCSでデジタルシ回路ミュレーションするためには、フリーのVHDLシミュレータであるFreeHDLのバイナリパッケージをダウンロードしインストールする必要がある。また、FreeHDLにはMinGW32コンパイラが必要となるので、インストールされていない場合はインストールが必要だ。なお,FreeHDLが動作する最小のMinGW32をQUCSプロジェクトチームがバイナリパッケージとして準備されている。

FreeHDLのインストール

ダウンロードするファイルはSourceForgeのQUCSバージョン0.0.15バイナリパッケージフォルダに用意されているmingw32-g++-0.0.2-setup.exeとfreehdl-0.0.7-setup.exeのセットアップファイルだ。

インストールはMInGW32をはじめに行い、次にFreeHDLをインストールする。FreeHDLからインストールすると、MinGW32 C/C++コンパイラがインストールされているフォルダを指定しろと言われて、先に進まなくなる。

インストールはセットアップウィザードを起動し、指示に従って行う。画面付きの詳細はこちらを参照されたい。インストール先はQUCSと同じフォルダ(C:\Program Files)としている。

デジタル回路シミュレーション

D-Typeフリップフロップを使って1/2分周器回路でシミュレーションをしてみる。

回路編集画面で「部品」-「デジタル部品」から必要な部品を配置し回路を作成し、「シミュレーション部品」から「デジタルシミュレーション部品」を配置する。

1/2分周回路

デジタルソース部品をダブルクリックして、clockとreset信号の設定をする。clockはDuty比1:1の周期200ns、

clock信号の設定reset信号はフリップフロップの初期値を決定させるために100nsでlowとなるように設定している。

reset信号の設定シミュレーション条件を設定するために、「デジタルシミュレーション部品」をダブルクリックしてプロパティ編集画面を表示させる。「Type」を選択しシミュレーションのタイプを「TimeList」を選択し、「適用」ボタンをクリックする。「time」を選択し、シミュレーション時間を設定する。ここでは、1000nsとして「適用」-「OK」ボタンをクリック。

メニューバーの「シミュレーション(S)」-「シミュレート」をクリックするかシミュレートアイコンをクリックすると、ネットリストの作成、FreeHDLのコンパイルが実行され、エラーがなければ図表部品の選択画面が開かれる。

デジタルシミュレーション図表部品「図表部品」から「タイミングダイアグラム」を選択しシミュレーションウィンドウにドラッグすると、グラフプロパティ編集画面が表示される。「データセット」から表示させる信号をダブルクリックし、「グラフ」に追加する。

グラフプロパティ編集「適用」-「OK」ボタンをクリックするとシミュレーション結果がタイミングダイヤグラムとして表示される。

QUCSタイミングダイヤグラム

決勝ラウンド進出をかけてキューバと対戦したWBC日本代表が見事に勝利した。これで三たび韓国とグループ1位進出をかけて戦う。

今日のキューバ戦勝利の立役者は何といっても岩隈。アウトのほとんどを内野ゴロという、打たせてとる好投を見せた。打つ方では4安打を放ち、そのうちの二本がセンター前のタイムリーだった青木。

これまで全く精彩を欠いていたイチローがライナーで外野の頭を越す3塁打を含む2安打を放ち復調の兆しが見えてきたのは好材料だ。

そして、またまた幸運も味方した。

先制となる2点をとったのも小笠原のセンターフライをグラブに入れながらセスペデスが落球という幸運によるものだ。今大会のキューバ戦では落球が試合の勝敗を分けたようなもの。日本の落球は点には結びつかなかったがキューバの落球(ひとつは太陽によるものだが)はすべて日本の得点となった。

これで明日、韓国と3度目の戦いとなるが、何としても勝って1位で決勝ラウンドに進出してもらいたいものだ

韓国に二敗目を喫することになったが、ダルビッシュはよく投げた。片岡の落球がなければ3点も取られることはなかったろう。敗戦の原因はやはり打てないこと。長打が出ないことにある。イチローが打てないことはもう諦めるとしても、長打がでないのは今の日本代表には致命的である。

田中のマー君は良かった。8回ツーアウト満塁の大事な場面で見事に三振に打ち取った。

明日はキューバ戦。前回のようにはいかないはずだ。岩隈に期待するしかない。

今朝、WBC第二ラウンドの初戦、世界最強のチーム、キューバに快勝した。

この試合は日本代表にとって幸運が味方した。

松坂の好投

最初の幸運は、松坂の予想に反した好投だ。松坂が6回を規定投球数85球(実際には86球)で抑えるとはだれも想像しなかっただろう。松坂は素晴らしいピッチャーであることは間違いないが、いつもであれば85球の投球数は4回までに投げる数だ。

チャップマンの早々の交代

Max時速164キロの速球を投げるチャップマンが3回途中で交代した。確かに四球も多く、日本代表にかき回されそうになっていたが、日本の牽制アウトなどによるミスで崩れてはいなかった。崩れそうということで監督が交代させたのだ。はっきりいって日本は打ち崩してはいなかった。

ファールグラウンドでの落球

とても珍しい光景を目撃した。イチローの落球である。しかし、これがファールグラウンドでの出来事だったので幸運だった。さらにそのあとキャッチャーフライをイチローのマリナーズでのチームメイトである城島が落球した。これもファールグラウンドだった。何という幸運。

キューバとはこのあとも戦う可能性が高い。その時はキューバも同じことは繰り返さないだろう。日本代表チームはキューバの投手を完璧に打ち崩して勝利してほしいものだ。そうすれば、連覇も可能になる。

Google AdsenseからAdsenseの新しい機能「興味/関心に基づく広告」の紹介があった。

興味/関心に基づく広告」を使用することにより、さらに効率的に収益を上げることができることらしい。

また、「このオプションを使用しないように設定すると、ウェブサイトに表示される広告数が減少して、収益の低下につながることがありますのでご注意ください。」とあった。

詳細はAdWordsで「興味/関心に基づく広告」が利用可能になりますAdsenseヘルプセンターを参照。

ただし、日本での配信開始は未定のようだが。

Windows Vistaにインストールされているホームページビルダ11のウェブアートデザイナーで「画面上の色を取得する」アイコン(スポイトのアイコン)をクリックすると画面が真っ黒になりこのツールを使うことができない。Windows XPでは正常に使えたのだが。。

ウェブで検索したのだが、この現象にたいする解決策は見つからなかった。そこで、画面上の色を取得するためのフリーウェアを探したところ「FE-Color Palette」というのがあったので使っている。

  FE - Color Paletteのスクリーンショット

FE - Color Palette Ver.1.12 (LZH形式・42.1KB)をFieldeast.comからダウンロードし適当なディレクトリで解凍すると実行ファイルFE - Color Palette.exeができる。

使い方はいたって簡単で、「イメージ(I)」 -> 「画面上の色を取得(S)」で現れるスポイトのポインタを取得したい色の上においてクリックすればよい。

コールハーン ペニーローファー

コールハーンのペニーローファーは学生のころ(30年ほど前?)よく読んでいたPOPEYEという雑誌によく紹介されていたものだ。そのころは当然お金もなく当時でも2~3万円していたので手が届かなかった。今では、よく買う靴の一つだ。

Adsenseのニュースレターで、収益アップの為のヒントの紹介があった。

クリック単価を向上させるためには広告の形式を「テキスト広告のみ」「イメージ広告のみ」に制限しないで「テキスト広告およびイメージ広告」を選択することで、イメージ広告が表示されるされないに関わらず、クリック単価のアップが見込めるらしい。

そこで、「テキスト広告のみ」のスクエア200x200の広告ユニットを「テキスト広告およびイメージ広告」にした。

また、クリック率をアップさせる為には「枠線なし」の設定がお勧めということなので、枠線をつけていたその広告ユニットの枠線もとった。

効果のほどを見てみよう。

WBC東京ラウンドで日本代表は今日の韓国戦に敗れ2位通過となった。一昨日は韓国に14対2の7回コールドで勝ったが、今日は完封負け。はっきりいって実力は韓国のほうが上だ。特にクリーンアップは比較にならない。

これでアメリカラウンドでの初戦はキューバが相手となったが、日本の先行き厳しい状況だ。

2連覇はムリかな。

この週末に箱根・羅温泉に行ってきた。金曜日の昼から出発して1泊の旅行。車でも良かったのだが久し振りに小田急のロマンスカーに乗るのもいいものだということで電車で行くことに。

新宿13:40発のスーパーはこね27号で箱根湯本へ、箱根登山鉄道で強羅。そして箱根登山ケーブルカーで早雲山駅まで。早雲山駅からほど近いところに宿泊する「華ごころ」という旅館がある。

「華ごころ」は全8室の落ち着いた旅館だ。ここは各室に専用の露天風呂が用意されておりだれにも気兼ねなくのんびりと温泉につかることができる。また、アルコール類やソフトドリンクを出前してくれる。

食事は懐石料理で種類も多く見た目も味も満足できるものだ。一つ一つの料理は量はすくないが、おなかが一杯になる。お世話になった仲居さんによると、リズムよく食べないと食べ切れなくて残してしまうお客さんもいるほどということらしい。

朝食は和食で湯豆腐がなんともいい。食後には落ち着いた雰囲気のラウンジバーでデザートとコーヒーを味わいながらでのんびり過ごせる。大きな窓の外には、シジュウカラやヤマガラといった野鳥がベランダで迎えてくれる。

この日は雨も上がって日も出てきたので、早雲山から箱根ロープウェイで桃源台、芦ノ湖の海賊船で元箱根へ。ここから箱根登山バスで小田急箱根湯本駅に行き、スーパーはこね28号で帰る。

kitamura.JPG

キタムラの手さげカバンは毎日の通勤に使っているお気に入りのもの。昨年の夏に横浜元町で購入。形が崩れず、持ちやすい。ただし、革に傷がつきやすいので気を遣う。

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