Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：A/D入力が…あれっ？

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：PWMでD/A出力してA/D入力を試す
この続きになるのですが、オペアンプとPicoのA/D入力の間に入れた
CRフィルタ。
これがどうもおかしな挙動をするのです。

まず、コンデンサ無しで抵抗だけで。
抵抗値を変えて様子を見ます。

抵抗値を大きくすると電圧ドロップが発生して
読み出したA/D値が低下します。
3.3kΩになると「もうアカンでぇ」という感じ。

そこにコンデンサ(仮に0.1uFの積セラ)を入れてみたの
がこれ。

瞬時的なA/Dのサンプル電流をコンデンサが吸収してくれる
のでしょう、ドロップが改善されます。
直列抵抗を100kΩにしても抵抗だけのようなドロップは
生じません。

しかし・・・
「100Ω+0.1uF」だと、100Ωの抵抗だけの時は
直結と変わらなかったのに、入力電圧が上がったところ、
Vrefの1/2を越えたところあたりからおかしなドロップ
が生じます。

この挙動は、いったい何なんでしょうね。

※積セラをフィルムコンに変えてもほぼ同じでした。
　　（100Ωだけで試して）

直結と100Ωだけは同じグラフが出てきますが、
0.1uFを入れるとアレレに。

オペアンプの出力につなぐ大容量コンデンサ ほんとにいいの？

発振してないからOKで良いのかどうか・・・
先日の記事、修理案件 オペアンプ ICL7611  の回路を追いかけたら、
およそこんなことになっていました。


マイコンのA/D入力にオペアンプの出力や基準電圧、サーミスタでの
温度測定回路がつながっていました。

そのA/D入力それぞれに10uFというけっこう大きなコンデンサが
入っています。
外乱ノイズ防止とサンプリングによる電圧変動防止いうこと
なんでしょう。

気になるのはオペアンプの出力に直接つながっている10uF。
オシロで見ても発振はしていません。
入力に方形波を加えてもへんなリンギングは出ません。

出力とコンデンサの間に抵抗を入れておきたいところですが、
発振してなかったらOKということで良いのかなぁ。
位相回転で位相余裕とかゲイン余裕はどうなるんでしょうか。


過去記事を探すと・・・

・2017年9月11日：1/2Vcc生成回路のコンデンサ
・2017年9月16日：枯れた技術の伝承が・・・
・2017年9月17日：枯れた技術…　んっ！　枯れ過ぎた？

ということで。

Behzad Razavi 著「アナログCMOS集積回路の設計」 表紙の回路図

Behzad Razavi 著「アナログCMOS集積回路の設計」 ・・・続き

表紙の回路↓、決着をつけたいので、ブレッドボードに乗せてみました。



オペアンプはLMC6482。
上側のP-ch MOS FETは2SJ527。
下側のN-ch MOS FETはGNDへの負荷として10KΩで。
非反転入力のスイッチは、直接続のと10KΩを通して
の接続の2つに。
コンデンサは0.1uFで。
電源電圧は5V。

SW1をオンして非反転入力を直接続すると・・・

細いパルスが不安定に出ます。
　（机上で誘導を受ける感じ）

SW2をオンした時。

パルス幅が広がりますが、それでも不安定。
拡大すると↓

意味のある回路に思えませんが、どうなんでしょか？

※追試
負荷に発振止めのコンデンサ（☆）を入れ、
反転入力にボリュームをつなぐと、「0～Vdd間」を
可変できる「可変電圧出力電源」になりました。

これを狙ってたん？　
でも、元回路だと出力0Vなんだけれど・・・。
非反転入力のスイッチは何の役目を・・・。
ランプ波が出るわけじゃなし。

※追記
本の中に「オペアンプ ＋ P ch MOS FET」を使った回路がないかと
探してみました。
　　こんな時は紙の本。　電子データ(PDF)ではパラパラめくり
　　で目的物を発掘するなんてできません。
応用編のほうで２つ発見。

VCOの解説で、定電圧回路を構成。

もう一つ。


赤字で記しましたが、(b)は「+/-」を合成(加算)する部分が
逆です。
PMOSでアンプの出力位相が逆転するので、+/-を入れ替えないと
フィードバックが正しく動きません。
NMOSを使った(c)はそのままでOK。

Behzad Razavi 著「アナログCMOS集積回路の設計」

「アナログCMOS集積回路の設計」 ・・・なにやら有名な本とのこと。
ちょっと気になったんで、図書館から借りてきました。

何が気になったのか・・・その表紙の回路図。

図書館の本は、左下部分に「大阪市立図書館」のタグシールが
貼ってあって、回路の一部が隠されていました。

ネットを探すと全体が判明。

基礎編も応用編も同じものでした。

隠れていた左下の絵は、どうやらウエハーの断面のようです。

で、「オペアンプとMOS FETを使ったこの回路はなに？」
というのが疑問点。

１．オペアンプ、入出力間にコンデンサがつながっている
　　んで、積分回路のように思うが、つないであるのは
　　非反転入力。
　　　　ふつう、積分回路だと非反転をGNDにして、
　　　　出力・反転入力間に積分コンデンサを入れる。

２．このつなぎかたなら、ゼロクロスを検出するコンパレータ？
　　コンパレータで出力・非反転入力間にコンデンサを入れるのは、
　　ヒステリシスをかけたときの(抵抗を入れるんで)
　　スピードアップのためなんだけど・・・

３．ウエハーの絵が描いてあって、そこに一番上からプラス電源
　　を落とし込むような雰囲気なんで、「ラッチアップ」の
　　試験回路なの？

４．残念ですが、よくわかりません。　はい。
　　どなたがご教示を！　ぜひ！

※追記　こんな表紙もあった・・・なんだこれは！？

「●」は無いけど、反転入力と非反転入力を「つないで」
GNDに落としてます。

※参
・「十字接続は避ける」

※追記
「MOS-FETの矢印」についてはこの本の表記方法に大賛成です。

・パワーMOSFETの回路記号：MOSFETの矢印
　バイポーラトランジスタの場合は、そのエミッタに
電流の向きを示す矢印。
MOSFETでも、「ソース」に電流の向きを示す矢印で
良いんじゃないかと。
回路を考えるときは、「寄生ダイオードの向き」なんて
特種な場合(逆流のおそれあり)しか気にしないでしょう。
ソースにある矢印のほうが直感的かと。
この本の基礎編・概論p15では、
　「本書では、ソースとドレインを区別したほうが理解
　　しやすいので図2.5(b)の記号を使うことにする。」っと

この記号↓


※追記
「ウエハーの断面」を描いた解説、関係しそうなのは
P16の図2.6くらいかなぁ。

表紙の回路、それにしても目的が不明です。

オンボードDC-DCコンバータが入ってこない！

電子部品供給の逼迫で、DC-DCコンバータ(モジュール)が
入ってきません。
「コーセル」に「TDKラムダ」、有名どころのがアウト。
問い合わせに「納期不明」や「半年先」の回答。
この前、困ったのがこれ。
コーセルの15W。
　　・MGS152405 　(degikeyで検索)

24V入力で5V出力。
できあがった基板へハンダしますんで、同一ピン配置じゃないと
あきません。
なにか代品が無いものかと探したところ、出てきたのが
このモジュール。

　　・PDQE15-Q24-S5-D
ctrl：on/off制御のロジックが異なりますが、使っていなければ
置き換えできます。
少し背が高くなりますんで注意。

もう一つがTDKラムダ。
　　・CC3-2412DF-E

24V入力で±12V出力。
これも入ってきません。
探しましたら、これが使えそうです。
　　・BTB24-12W12D 　（現物はまだ入手していない）

いつまでこんな状態が続くんでしょうねぇ。

どこの半固定抵抗だろう？

2021年10月 1日：可変抵抗器の「陽極酸化」実験回路（案）
これに使う「可変抵抗どうしようか？」と、昨昼「新装デジット」
（初入店だ）に行ってきました。
サーメットの東コス「GF063」が並んだ棚のそばに、
カーボン(らしき)の半固定抵抗が置かれてたので、買ってきました。

こんなの。

「1kΩの」表記が特徴的。

「13」と2文字で。
これは初めて見たかな。

メーカー名と型番が不明なので、スペックが分かりません。
回転部に「JCEC」とマーキングがありますが、検索しても不明。

どこのでしょね？

こんな形状の半固定抵抗は置いてませんでした。
http://act-ele.c.ooco.jp/blogroot/res/igarage/images/article1017.jpg
これだと、見た目、分かりやすいんですが。


※追記　　カーボンかサーメットか？・・どちら？
購入時、デジットの店員さんとは
　　『これ、カーボンでしょうね』　「そうですね」
っと会話してたんですが・・・

昔の岡本無線のカタログ冊子で「東京コスモス電機」のところを
開くと、簡単な構造のでもサーメットが使われていました。



ドライバー無しで回せる（指先でつまめる）のでよく使ってた
「RGP10」（安価）もサーメットでした。
　　※今思えば、サーメットで安心っす。

「カーボン」のがこれ。
現行のカタログには出ていません。



「カーボンかサーメットか」が確定できなければ、
カーボンで間違いないのが回転軸ネジ止め固定型の
「ボリューム」ですな。

「たぶんカーボン」では、危険ですんで。

※さらに追記
今回買ったのの特徴的なのが、抵抗値の記入場所とその記述方法、
そして足の構造。



「く」状に折れ曲がってる向きと、ベース部の中空構造。

共立の法人担当とは付き合いがあるんで、
「デジットで買ったんだけど、詳細、わかりませんかね？」
っと聞いてみようかしら。

詳細不明なら、カーボンに間違いない軸が出たボリュームに
しますわ。

※追記
ジャンク箱から抵抗体の見える半固定抵抗を探し出してきました。
ベーク材が使われているのがほとんど。

右の4つがセラミックのようですが、抵抗体が
カーボンかサーメットかは不明。


※追記
こんなタイトルのデータシートが共立電子産業・法人担当の
かたからやってきました。

「陶瓷金屬膜」がサーメットを示していると。
メーカー名は不詳のまま。

ホーザンのカタログを見ていたら・・・カッター+ストリッパー

P-970 ワイヤーストリッパー
がこんなの。新製品らしいです。

電線カッターを刃先部に持ってきて、ストリッパー部を
ハンドルの内側にという、意表を突いた構造。

どなたか使われたことありますか？
　・使い勝手は？
　・軽そうだけど耐久性の感触は？
　・気が付いた欠点は？
　　　※「開きのバネ」が気になるか。
　・愛用ツールとして長いこと使えそう？


※ワイヤーストリッパーに関する過去記事
・2011年10月06日：ワイヤーストリーッパー
・2012年01月25日：ワイヤーストリッパ新参
・2012年01月26日：ベッセル製ワイヤーストリッパ
・2014年04月08日：ホザンのワイヤーストリッパ

ゴミ捨て禁止のポスター、何か良い文言を求む！

スーパー玉出前の中川西公園、ご近所の居酒屋が閉まっている
もんだから、「玉出で酒と肴を買って公園で宴会」というスタイル
ができあがってきています。
たいてい・・・ごみは放置。

地域のボランティアが定期的に片付けてるんですが、追いつかない。
子供達も遊ぶ公園です。
できるだけ気持ちよく使えるようにしておきたい。

公園の要所にポスターを貼ってあるんですが、どうも神通力が
無くなってきているようです。

現状はこんなポスターの文面。

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
家庭ゴミ・一般ゴミ放置禁止!!
・ゴミ出しは地域のルールに従ってください。
・ルール違反のごみは回収されません。
・防犯カメラで記録しています。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
段ボールを置かないで！
・地域の有志がボランティで清掃活動を行っています。
・公園の美化にご協力ください。
・ゴミ出しはルールに従って！！
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
家庭ゴミ・一般ゴミ放置禁止!!
・ゴミ出しは地域のルールに従ってください。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
★警告★
不法投棄は犯罪です。
非常識なゴミ放置が続いた場合、警察に通報します。
罰則 ： 5年以下の懲役若しくは1000万円以下の罰金、
　　　　またはその両方を科す。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
犬の皆さんへ
人間を散歩させるときは、ウンチ袋を必ず
持たせるようにしつけてください。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

何か気の利いた文言、ヒントを頂戴できればと。

※ネットから拾ったのをアレンジ
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
あんたのいらんもんは、わしもいらん。
ちゃんと片付けよ！
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
兄ちゃんも姉ちゃんもおっちゃんもおばちゃんも
酒を飲もうが歌おうが踊ろうが勝手やけど・・・
ゴミはあかん。　後片付けヨロシク！
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
子供も大人もゴミの放置はダメ。
片付けでけへんもんは赤ん坊からやり直しや。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
ゴミ放置禁止！
誰が片付けてる思てんねん。
あんたの出したそのゴミ、勝手には消えへんねんで。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

※これ↓は公園の入り口3箇所に。


公園やその周辺の防犯カメラ、公園全域はカバーして
ないし、ほんとに犯罪や交通事故が有った時に警察が
チェックするものなんで、ゴミ捨てではちょっと・・・
という状態。

※追記
ちょっと「怒り」を込めて・・・

「棒」の位置を測りたい 何か良いセンサーは？

機械屋さんからのHELP。
「壁から突き出た棒の座標を知りたい」と。

概略はこんな具合。

原点までは別のメカが動いてきて、そこから先、20～30mmを
こまかく動かして棒の左端と下端の座標を得られないかという相談。

非接触が良い。
鉄だから磁気的な近接スイッチが使えるけど、「端」の位置が正確に
つかめない。
やはり光電センサーかと。
センサーの間隔、棒の直径の倍ほどもあればokなんで、80mm
くらいの距離。
レーザーを使ったモノだと何メートル、何十メートルを飛ばすような
ものばかり。
軽くて小さくて・・・
可能なら電池運用。
何かよいものないかしら。
　　　※なけりゃ作る？

ワイパーモータの回転方向、左ハンドル車は逆なの？

日産スカイラインGT-R用「ワイパーアンプ」その後 ではこのような接続。

H/Lの接点がGND側に来ていてモータをオン/オフします。

ワイパー、車内の運転席から見て右に回り出して
窓の右上端部まで拭いてくれます。
右ハンドル車ならこれで運転者の視界が確保できます。

で、左ハンドル車ではどうだ？というのが疑問。
同じ回転方向だと、窓の左上端部が拭けません。
ということは、左ハンドル車の場合、ワイパーは左回り？

そして、ワイパーモータの＋／－は同じで、こんなふうに接続して
逆回ししているのか？

いかがでしょうか。

さらに・・・電車（機関車）の窓だと左右逆回転のもあるの？
　　※ワイパーの停止位置が違うので、スタート方向が
　　　異なる？