先ほど、前職でお世話になった人とスカイプで話しをしてたとき、数式をグラフ化したいんだけど、何か良いツールは無い？と聞いたところ、スカイプ経由で、以下のような画面を送ってきてくれました。
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これはMac OS Xに標準で付いてくる「グラフ計算機」のようで、なんだか理解の出来ない数式が、凄くきれいに表示されています。
残念ながら最新のMac OS X 1.4以上にしか付かないようで、私の使ってるMac OS X 10.3.9には見あたりませんでした。うーん残念。
この計算機は、複素数は扱えるのかな・・・ちょっと気になります。複素数が扱えると今の仕事にとっても役に立つんだけれど・・・
PS
その彼ですが、なんとつい最近発表されたMac Proと、30インチApple Cinema HD Displayを買ったとか・・・
併せて６０万円弱。凄い・・・
電気メーカーでエンジニアの仕事をしている人しかわからないとは思いますが、ちょっと感激したので、書いちゃいます。
図を添付しますが、何のことやらわからないかもしれませんが、ご勘弁を。
クリックで拡大します。
お仕事をいただいている方から、とあるエクセルファイルをいただきました。と、中をみるとびっくり。
見慣れない関数（COMPLEX(a,b)とか、IMSUM(a,b)とかです）が沢山書いてあって、「これなんですか？」と聞いたところ、なんと！すべて複素数演算をしているそうです。
電気回路・電子回路を設計している人にとって、複素数演算はとっても身近な存在です。コイルやコンデンサ、抵抗が接続されたパッシブ・ネットワークの特性を解析するには必須と言えるでしょう。
でもSpiceなどのシミュレータではなかなかできない計算とかもあって、手計算するのですが、それがまた結構大変で・・・。年を取ってるので、頭が回らないってのもありますが(^^;)。
で、今回の計算は、50Ωの伝送線路に集中定数回路が複数個つながった時に、S11がどうなるか？というもの。伝送線路は50Ωで終端されているという条件です。
計算した結果、それなりのデータがえられたので、実際の物をとりつけて実測したら、なんと、結構あうじゃないですか（上記の図）。
いやーこれは使えそうです。ただ数式を入れるのを間違えるととんでもないデータがでるので、要注意ですが・・・
MSエクセルのみならず、同じファイルをオープン・オフィスで開いてもOKだったので、MSエクセル無しでもできそうですね。
うーん。まさに目から鱗が落ちた気がする・・・
表題の通りですが、今回は仕事です。
秋葉原に新しくできたＵＤＸ（下の写真参照、クリックで拡大）
で開催されていた、ＣＱ出版社主催の高速インターフェース＆インターコネクトデザインワークショップに参加してきました。
なかなか盛況で、私が参加した無償のワークショップは全て満席で、一部立ち見も出たようです。
そこで、衝撃の出会いが！！！
前職でお世話になった、Ａ社のＪさんが、何故かＸ社のブースにいて、「どうしたんですか？」と聞くと、「実は６月に転職しました。」とのこと。ちょっとびっくりです。今年の四月にあった展示会ではＡ社のブースにいたのに、なんとその二ヶ月後に転職されたんですね。Ａ社のみならず、Ａ社を含めた業界では有名人だったので、Ａ社は大変じゃないのかな、と思います。
さらにそのＡ社でＪさんと一緒にお仕事をされていたＡさんにもお会いし旧交を温め、さらにうろうろしていると、やっぱり前職でお世話になったD社のSさんにもお会いして、またまたびっくり！
そして最後は前々職で上司だったＬ社のＴさんとちょっと仕事上の打ち合わせをしたり、と充実した一日でありました。
ありがたいことに主催者であるＣＱ出版のＧさんにお昼までごちそうになってしまい、恐縮至極。Ｇさんありがとうございました。
しかしＵＤＸは秋葉原のイメージを一新しましたね。ほんとおしゃれです。一応、日本版シリコンバレーを目指しているようですが、ネクタイを締めたいかにも「ビジネスマン」ぽい人が沢山いるのは、とても違和感がありました。
シリコンバレーは数回行ったことがありますが、ネクタイしてる人はほとんど見たことありがありません。ネクタイが悪い訳では無いのですが、エンジニアにはネクタイは必要ないかと思います。少なくとも私は「首輪」をされているようで嫌いです。
前々職で、サービスエンジニアとして採用されたとき、当然出社初日はネクタイに背広で行ったわけですが、
「あのな、ネクタイしてて、修理品が直ればええで。でも、そうやないやろ？ネクタイよりも半田ごて使って部品の取り外しが出来るようなかっこうしてこんかい。」
と言われました。正論ですね。
なぜか今朝起きたら、なんだか頭が重い。で、仕事先に断って爆睡してました。
昼過ぎに起きてやっとしゃんとした感じ。
どうも若干の睡眠不足と、いろいろと考え事をしてたんで、頭が加熱（？）し、知恵熱を出した模様。
まあ、なんとか復帰しました。
で、エクセルを使った複素数計算をやっているのだけれど、結構大変！一行間違えるととんでもない結果が！！！
うーん、知恵熱はこれが原因だったのか？
今日は結局家に帰り着いたのは、23時40分過ぎ・・・久々に遅くまで仕事してました。
今お仕事を頂いている会社の案件が佳境を迎えていて、あっち行ったり、こっちへきたりしていた方針がようやくまとまり、あとは「ごりごり」と力仕事をすれば良いかな？と言うところまで来ました。
で、明日夕方から遅めの夏休みを取って、妻の実家＞私の実家と里帰りするので、その為もあって気が付いたら遅い時間になってたという次第。
明日は、その纏めのファイルをお仕事頂いている会社の社長さんにメールで送り、その後とある出版社で記事の打ち合わせ。記事の内容（概要）は送って探りは入れてあるのですが、「ちょっと難しすぎますね」との返事だったので、どうするか考え中。うまく記事として扱ってくれれば良いのですが、さてどうでしょう？？
今、妻の実家に帰るバスの車内です。
周りの冷たい視線に耐えながらブログ入力してます(^^;)
上の写真にある出版社に打ち合わせに行ってきました。
当初売り込んでいた原稿の内容よりも、少し内容を優しくして書きましょうか？ということで話しがまとまりました。
これから編集さんとメールベースで打ち合わせを行って具体的な内容を決めて行く予定です。
掲載は来年の６月頃かな。
ちょっと帰省中にもアイデアを考えてみましょうかね。
今日、「この電子回路の性能が思ったように出ないので、ちょと調べてもらえませんか？」という仕事が舞い込みました。
で、その回路に使われているIC全ての仕様書を各社のWEBサイトから取り寄せ、一通り目を通したあと、「性能が出ていない」回路を眺めてみました。
回路図そのものは、ICの仕様書に書かれてある、「例題」と全く同じでした。でも、なぜか性能が出ていません。色々調べると、プリント基板に問題が発見されました。これは回路図に書くことは結構難しいのですが、実はこの「プリント基板」の設計こそが、性能を決定する最重要ポイントだったのです。
再度、使われているICの仕様書を見直したところ、「こういうプリント基板設計をしたときに、この仕様書に書かれている仕様を満足します」みたいなことが書いてあって、「プリント基板」の設計図もちゃんと書いてありました。
つまり、この回路及び「プリント基板」を設計したエンジニアは、「回路図」そのものは同じ物を使ったけれど、「プリント基板」までは「同じ物」を使わなかったのです。
性能が出ないのは当然です。
今回検討を依頼された電子回路は、プリント基板の設計が性能を左右するものでした。というか、プリント基板は色々な制約があって、思った通りの設計ができない。だから回路を工夫してプリント基板の制約が合ったとしても、ＩＣの性能が最大限発揮できる回路設計をした、というのが本当の所です。
この回路を設計した日本のエンジニアはそこまで見抜けなかったということですね。
でもこれは非常に複雑な気持ちになりました。
今回検討を依頼された電子回路を使った製品は、市場はとても限られてますが、結構なお値段で売られています。一見「正常に動いている」ので、製品として流通しているのだと思うのですが、私の見たところ、そのＩＣの性能が良いからちゃんと動いているだけであって、まさに「たまたま」動いているレベルです。
その製品の性能を決定する「心臓部」であるICは海外のメーカーが作ったものです。そのＩＣを回路組み込むための情報も、プリント基板設計に関する情報も、全て仕様書に書かれています。ですが日本のエンジニアはそのＩＣの仕様を全てを理解できず、せっかくの高性能なＩＣを使い切っていないというのが現実のようです。
私も１５年前、全く同じ失敗をして、上司にこっぴどく叱られたので、あまり人の悪口は言いたくありません。でも、その時の上司は、私の設計したものを「製品」として世の中に出すことを許してくれませんでした。上司が納得するまで、何度もやり直しをさせられました。その時は「なんで俺だけいじめられるんや？」とも思いましたが、今となってはとても感謝しています。
ソニーのバッテリ・リコールの問題もそうですが、何故か物事の本質は置き去りにされ、「とりあえず動いたからいいや」見たいな風潮が今の日本の電子回路業界にあるようで、とても寂しいというか、複雑な気持ちです。
私でした。ごめんなさい<(_ _)>
と言っても実際の事件ではありません。電子回路設計の話です。
今仕事で、1.5Gbpsの高速シリアル信号の送受信機と中継器の設計をしています。プリント基板は送受信機と中継器の二種類。そのうち、中継器は先週電子部品がはんだ付けされて送られてきて、「火入れ」（最初に電源を入れて、動作が設計通りになっているか確認し、必要があれば回路を修正する）を行ったところ、少しのミスはありましたが、ほぼ一発で動作しました。
続いて送信機のプリント基板に部品が搭載されて手元に届き、火入れを行ったのが4月5日でした。最初電源を入れた設計通りに動いていたのですが、時間が経つにつれ、動作がおかしくなります。下の写真を参照して下さい。
これは何かおかしいぞ、というわけで色々探ってみたら、電源電圧が大きく変動しています（下の写真参照）。
元々この電源電圧を作るために、スイッチング方式のDC-DCコンバータを使ったのですが、23年エンジニアをやってますが、スイッチング方式のDC-DCコンバータを使ったのはこれが初めてなんです。何故かというと、
「スイッチング方式＝ノイズが多くて使いづらい」
という思いが強く、1.5Gbpsなどどいう高速信号を取り扱う回路には不向きだ、とずっと思っていたんです。上記波形を見て、「やっぱりスイッチング方式はダメだな」と思ったんです。
つまりスイッチング方式の電源回路を採用したがために、変な現象が起きてしまった、と思った訳です。つまり「スイッチング電源」が、おそらく「容疑者」で、この変な現象を引き起こした「犯人」であろう、と思ったわけですね。
ところがよくよく波形を見てみると、発振周波数が50KHz程度で、スイッチング方式DC-DCコンバータの発振周波数1.1MHzとはかけ離れてます。また、送信機に電源を投入後、しばらくしないとこの現象がでません。
これは変だ、と思ってプリント基板に搭載されている部品を確認してみると、なんと、スイッチング方式DCｰDCコンバータに必要な部品が取り付けられていません（下の写真参照。R50とR51が取り付けられていない）。
このR50とR51は、スイッチング方式DC-DCコンバータの安定性を決める回路の一部で、これがないと確かに電源電圧が大きく変動します。
じゃあなぜR50とR51が取り付けられなかったのかを探って行くと、私が作った部品表にR50とR51の記載がありません。
あ゛、私の指示ミスだったんですね(^^;) つまり「真犯人」は「私」。
スイッチング方式DC-DCコンバータさん、容疑者扱いして大変申し訳ない<(_ _)>
R50とR51を取り付けた所、電源変動はなくなり結構きれいな電源になりました（下の写真参照）
この状態で送信機の出力波形は以下の通り。もう振幅変調のような波形ではなく「きれい」です。
さらに1.5Gbpsという高速シリアル信号なので、「アイパターン」を観測してみました（下の写真参照）。
自画自賛ですが、これほどきれいな「アイパターン」は久々に見ました。
ホント「美しい！」
同時に、スイッチング方式DC-DCコンバータを見直しました。うまく設計すればスイッチング方式DC-DCコンバータも低ノイズになり、高速信号を発生させる回路にも十分使えると実感したのでした。
4月28日は、志賀高原でＢＢＱ中に大雪に見舞われたのですが、東京も大変だったみたいです。
メインのクライアントさんの事務所が世田谷区にあるのですが、4月28日に社長が事務所二階の社長室で仕事をしていたら、
「ドカ〜〜〜〜ン」
という大音響と共に近所に落雷があったそうです。
幸い停電はなかったので、そのまま仕事を続け、さあパソコンのデータをプリントアウトしようとすると、うんともすんとも言わない・・・
こりゃおかしい、とプリンターのある三階にいってみると、「真っ暗」。三階のブレーカーがぶっ飛んだようです。うかつにブレーカーを戻すと火災が起きることがあるので、消火器をもって慎重にブレーカーを戻し、なんとかプリンタは復帰。
ところがやっぱりプリント出来ないので、色々調べるとランプの点灯していないハブがあり、それを取り替えると何とかプリントできたそうです。
その後色々調べると、電話システムがダウンしていたり、どこかが焦げたのかいやな臭いも残っていたとか・・・
「それは大変でしたね。」
なんて人ごとのように聞いていたんですが、私がクライアント先へ持って行って、仕事をしている電子計測器（昨年、うん百万円で購入）の電源を入れたところ、なにか挙動がおかしい・・・
その電子計測器は、Windows2000を搭載しているのですが、100Base-TXのイーサネットがインストールされていない、とわめいています（下図参照）。
落雷の為、イーサネットのラインにサージ電流が流れたようですね。他の機能は壊れてなく普通に動くので、とりあえず一安心ですが、販売元に電話を入れたら、三年間無償保証範囲内で修理出来るとのこと。一安心です。
皆さんも落雷に気をつけましょう。電話線やインターネット接続回線を通じて雷による「サージ」電流で色々な機器が壊れます。
これからは、高価な機器の電源は、コンセントから外そう、と心に誓ったのでした。
たまには仕事のことを書きましょう。
つい二日前、約1年ぶりにプリント基板設計を依頼しました。
20年前、私はプリント基板設計は手書きでやるのが普通で、私もそうしてました。
最近は、4層板とか8層板だとか「人力」」では設計できないものが当たり前になり、外部のプリント基板設計会社を使うことが多くなったようです。
私は外部のプリント基板設計を依頼することがほとんど無かったので、どうも勝手が違います。特に今回は、1.5Gbpsというそこそこ高速な信号を扱うので、その高速信号が通る線は、インピーダンスコントロールする必要があります。
このあたり「ニュアンス」を、プリント基板設計ソフトのオペレータに伝えるのは大変です。そのあたりを説明するための図面を書いてみました。
最初は手書きでやろうかな？とも思ったのですが、手書きの紙はすぐ無くしてしまうので、プレゼンソフトのパワーポイントを使って書きました。
そのファイルをPDFに変換してメールで送って指示を出した次第。
まず全体の部品配置と、インピーダンスコントロールラインの概略を指示（下図）
上記の図の拡大が以下の図です。
さらにプリント基板設計そのものが性能を決める部分は、拡大して細かく指示（下図）
当然、回路図と部品表も出しますが、どちらかというとこういった細かい情報のほうが、性能を引き出すには重要だと思います。
これも備忘録ですね。
4月初旬から自分で設計した電子回路のデバッグを行っていますが、以下の理由で遅々として進みません。
特に5は深刻で、測定を行う度に、プリント基板のどこかに不具合がでて、その対策に追われる、というイタチごっごでした。
そこで思いあまって、昔の勤務先であるレクロイ・ジャパンに電話をして、ハンダ付けプローブを借りることができるか聞いてみました。
で、返事はOKとのこと！周波数帯域４GHzの、WL300シリーズを一週間借用できることになりました。
早々そのプローブを取り付けてみた状態が以下の写真。
画面中央に見える黒い物体が、測定を行いたいICで、その足に足を短く切ったダンピング抵抗（この場合270Ω）をハンダ付けし、その片方をハンダ付けプローブの先端に差し込むことで電気的な特性が確保されるわけ。
つまりプローブ本体を押しつける必要がなく、基板が反るという現象は一切起きません。
この方法を使って測定した波形が、以下の図です。
詳しい使用感などは、私の事務所のWEBサイトに掲載したいと思います。
