2015年8月27日木曜日

ある電源方式が記事にされていたので晒す

出先で偶々この方式に関してちょっと質問を受けた事や、ずいぶん前(原案は10年以上前)に作って、某社で試作していたΣΔ方式の考え方を取り入れた電源そのまんまの記事が「HiSAT-COT」として EDN Japan に記載されていたので少々解説してみようと思った次第。
某社では斬新過ぎて誰も注目せず、私の退職とともに忘れ去られてしまったずいぶん古い遺産ですし、私が所属していた会社の記事ではないですし、既に記事にされている≒公知ですので、問題ないと思います。

この方式はとても単純な構成で制御回路が作成できます。
積分器一つと比較器一つ、つまりオペアンプとコンパレータで実現可能なコアです。
部品点数が少ない≒信頼性が高い傾向です。
しかも、保護回路を簡単に追加できます。
つまりは、安く高性能で、しかも信頼性が非常に高く作れます。
この会社はこのΣΔ方式に何か独自の付加価値をつけていると思う。そうしない限り安易に売る価値は無いからである。そのため、ややこしい名前を付けたのであろう…が、動作はΣΔと変わらないので、話題に挙げさせて頂いた。


最小ON時間の設定、最大ON時間の設定、最大周波数の制限という制限回路を付加して、ドライブ回路やコイルの設計もしやすく作れるのです。
若気の至りもあり、当時考えた中では究極のアナログ回路式制御電源だと妄想しておりました。
(きっと今は違うはず。基本は同じでも2重積分やその他の手法があるので…。)
この方法はサーボや大電力スピーカー用のアンプ、大型電源にも応用可能です。
と言うよりも、大元の発祥はこれらのオーディオ関連の変換器からが本流でしょうね。

大方の書籍には挙がっていますが、先ずは長所と短所をおさらいしましょう。
短所は

  • 自励発振(ノッチフィルターやアクティブフィルターを効かせ難い)
  • 高精度と即応性がトレードオフ
  • ICとして供給されていないので、面倒
で、長所が

  • ノイズシェーピング(原信号≒負荷変動・負荷状況に対してのノイズが低い)
  • オーバーサンプリングで動作を行うので、それなりの早い応答が期待できる
  • 高精度か即応性の何方かが狙える
  • 小型化が狙える
  • 広帯域化→コンデンサーを小さくできる
  • 一般的な絶縁電源と比較して、負荷の急な変動に物凄く強くなる
です。
当然ですが挙動が異なるだけで、他(コア以外の設計・評価手順など)は普通の電源と大きな差はありません。理想的な動きをしてくれます。
原理の詳しくはここに書いてあります。
この基本原理の応用版です。

電源では必然的に即応性を優先した設計をしますから、高精度というのは外れます。
ノイズの低さがこの方法の大きな特徴です。

しかし、単純にフルブリッジ式の電源やアンプで用いる場合、そのまんまの方法では使い物になりません。
力が0の時にデューティー50%でスイッチング周波数が最大というのは、電力の無駄な消費にしかなりませんからね。
そこで、出力のbit数を増やします。
フルブリッジ(Hブリッジ)ならば、電源から負荷への供給状態として最低3つの状態(+・ー・無変化)があれば成立しますから、最低2bitが必要です。
サーボ回路用の電源回路で描くとこんな感じです。

電流フィードバックで動きやすいように組んであります。この回路ではHブリッジを正しく動かすためにロジック出力を幾らかいじって制御を行い、その後デッドタイム生成回路を通してをうまく動かしています。
電源回路用でこさえたのはこちら
フィードバックそのままをΣΔ変調したパルスに置き換え、伝送した後にロジック回路でごちゃごちゃして互い違いに動くようにした後、ドライブ回路に突っ込んでいます。
微妙に両サイドのON時間がずれ、磁気飽和に至る可能性があるので、このままでは使えません。
磁気飽和防止策が別途必要になります。(と言ってもセンサーひとつとロジック回路いじっておしまいですが…)

※ずいぶん昔の頃に適当に落書きでテスト用として書いたので、汚い点が多いですがご簡便をば…。
生まれるパルスはこんな感じです。この例は電源用の回路の波形です。
目的通りON時間がだんだん下がってゆくにつれ、周波数とデューティーが変化します。







サーボ用の物は緑と黄色が同じ端子から発生します。
(緑も黄色も0or5Vのデジタル信号である事に注意)
+側と-側それぞれ+100%出力付近~+0%出力付近、-100%出力付近~-0%出力付近でこのような波形が発生します。
サーボを考えたときは、欲しいときだけ欲しい分だけの電力を供給したい、用途が移動+加重ドライバでもあるので0.1mA~10Aまで低ノイズで丁寧に変化させたい…と考えたら、ここに落ち着いたというような感じです。

(家には既に実証用のサンプル回路があったりする…家で実証して、アイディアを会社に持ち込むと言う開発をしていた頃の遺産です。私の給与が世間一般的にはそれなりに高いにも関わらず、貧乏な理由でもあります。)
確か当時の実験結果では普通のHブリッジ式電源よりはずいぶんと出力ノイズが小さくできた≒使い物になりそうだった…と記憶しています。


さて、話を戻して、bit数を増やして行けば位相を増やした冗長性の高い制御電源も作成できます。
これを電源で使う理由は、絶縁アンプ部でパルスの伝送を使う事によって、物凄い高い帯域の電源が作成できるため
即ち、
コンデンサーを小さくできる(その気になれば電解コンデンサーも排除可能)
と、
光物部品の劣化に左右されにくいため、長寿命設計がしやすい
と言う点です。
一般的によく用いられるフォトカプラーでの伝送では、フォトカプラーの劣化で特性が大きく左右されます。
本来はこのフォトカプラーの経年劣化を配慮して末期の挙動を設計する必要があります。

間違ってはいけないと思うので、あえて同じ事を言います。
凡その絶縁電源は、設計が正しい場合には絶縁アンプのフォトカプラーが一番先に劣化します。
この劣化時においても正しく安全に停止側へ振らせる必要があります。
もし、その他の部品が先に寿命に至った場合は、明らかに設計の問題を孕んでいます。
つまり、フォトカプラーが先に寿命を迎えない回路は実運用時に壊れる可能性が高い回路です。
評価に抜けが無いか?正しい設計手順を踏んでいるのか?もう一度初心に帰って見直しましょう。
とても重要な事なので、2回言い回してみました。

さて、絶縁アンプのアナログ帯域制限は結構厳しいもので、実際の回路ではこの素子(フォトカプラー)の遅延時間が制御帯域の制限に大きく関わってきます。
いくら早い素子で優秀なものを用いても、電源のループ帯域は精々数kHzソコソコで頭打ちです。
おまけにoff側はバイポーラ素子特有の拡散時間に期待という、off→on側とon→off側の挙動が異なる素子を用いる場合が多く、無負荷からの急な負荷変動や、無負荷への急な負荷変動には頗る弱い電源が一般的です。

つまりは、単純なフォトカプラー式のアナログ式絶縁アンプ型電源回路では、高性能は望めません
必ずと言って良いほど遅くて気分勝手な(周囲環境に大きく影響を受ける)フォトカプラーの特性で制限を受けます。
また、コンデンサーのサイズを下げたり、電解コンデンサーレスを推進する大きな阻害になりますし、小型化を推進する際の大きな制約条件になります。

しかし、デジタルのパルスで伝送すれば、その問題は殆ど解決されます。
しかも、オペアンプ(積分器)とコンパレータ(比較器)、物を選べば1つのIC(Dip8ピンや14ピン)がコアという単純な構成で収まります。負荷の変動に対する応答の特性が1次応答で弱いと感じるならば2重積分すれば解決されます。
絶縁はパルスなので、高速・強力で、周囲環境に大きく影響を受ける可能性の低いデジタル絶縁ICの選択肢が山の様にあります。

ね?10数年前のデジタルが貧弱だった時代、FPGAの処理速度ですらトロ臭くて専用ICを起こすしかなかったが、そんな金を掛ける程大層な代物でも無いと電源は認識されていた時代において、コレをやらない手は無いでしょう?
と言う事でやっていた次第です。
尤も、当時勤めていた数々の職場は真似である事が最低限の評価対象の土台であったので、思いっきり叩かれまくったという経緯もあるのですが…。


この方法は、小型化や大電力、高速応答を要求されて電源の性能が著しく向上せざるを得ない現代において、安く高性能に仕上げるのには良い一手になります。
ただ、構想当時から10数年経った今は、しっかりとアルゴリズムを実装されたデジタル式のものには到底敵いませんけどね…。

一つの手の内として持って置くには良い一手になります。単純な構成なので、是非勉強しておく事をお勧めします。

ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。

2015年8月15日土曜日

個人の自主性に期待をしてはいけない

おはようございました。

今日の話は
自主性を持っている人間なんてほとんど居ないのに、それに期待する組織はばかげているという話。

私はある公益社団法人に属していまして、そこで無料奉仕を行っています。
そこで最近痛切に感じる事です。
この団体では金銭以外も含めて対価が貰えない(社会ではメジャーではない所詮はボランティア活動)であるにも拘らず、法人団体の要求するハードルが日に日に上がっています。
各個人の片手間ではとっくに片付けられない領域・状況になってしまったので、どう落とし処を見つけるのかなぁ~と他人事のように思っている次第。

私も相当困っていますし、ペーペーの平でこんな有様ですから、重役の人はたまったもんじゃ無いだろうなぁ~と…。
個人的な報酬(金銭ではなく、価値の図りくい何か)の見えない・見えにくい・価値をあげようとしてくれない団体の親方に対して、相当鬱憤が堪っておられないだろうか?なんて思う次第。
まぁ、市場における実体的価値を創造する立場の人間の団体なのに、何故か文部科学省管轄って言うのが一番問題な気がする。
これが経済産業省管轄だったら、ずいぶん空気は変わっていたんだろうけど…。

さて、学術・学問と技術って言うのは密接だけど、分けて考えて市場における活動を目指さないと、組織が崩壊しかねないよ?って言う話はさておき、本題に入ります。


自主性って言うのは並ならぬ感性の塊に加え、ある程度の横暴さや所謂DQNらしさが無いと発揮できません。
感性が無いならただのDQNやキチガイあたりで止まりますし、感性があった場合はとっくに個人事業主(もしくは会社のボス)として成功しているわけです。

人間は感情で動く生き物
しかも厄介な事に、悲しみ側の感性は凡そ皆のベースは定まっていますが、幸せ・行動的・前向きな感性のベースは其々が大きく異なる生き物です。

おまけに行動的になるのは、自分にとって明確な利益になると判断した時、もしくは昔からの習慣で動ける人だから落ち着かないのか、ただの気まぐれ程度です。

ですので、重たい仕事かつ、他の重要な仕事も兼務をしている状態では、
普段から行動する人

  • 失敗の確率が高くなりやすい
  • 慎重さに欠けて危険要因にもなりかねない

ですし、あまり積極的に動いているわけでは無い人間にとっては

  • 優先的な対処事項では無くなる
  • 片付けやすい案件から片付けるため、関わらなくなり始める
  • 安全側に振りすぎて何が成果か良く分からないものが出てくる

という事態になります。
なので、個々の自主性(個人プレーの能力)に過剰な期待をしても、然程期待した効果は得られません
もし、動いたとしても、普段の出せる力よりも相当に低いです。

私も積極性の欠片も持ち合わせていない至って受動的な凡人ですので、基本的に誰もやらないかつ結構重要度は高い案件で無ければ積極的に行動を起こしません。
基本的に仕方ないから仕事を進めるという立場が圧倒的に多いです。
・・・残念な人間ですねぇ~。


さて、忙しい人に仕事を任せる風潮の多い昨今、この基本的な人間の行動原則や

  • 仕事の数をこなす忙しい人は、片付けやすい順番で仕事が片付いていく
(インオーダー実行やアウトオブオーダー実行のどちらでもない)
  • 重たい割に成果が得られない仕事は必然的に優先度が下がり、最終的に関わる可能性が低い
(やりたくない事はやらなくても支障が無い現実を彼らは知っている)


こういった基本的な行動原則を覚えていないと、後々失敗しますよ?
そうそう、それ以上に
“人間の能力を超えた業務量は、対価が無い場合では本人の精神を積極的に崩壊させることに寄与する”
という精神病の促進面もお忘れなく。
一時期ソフト会社がこれで大量に潰れましたよね…今の派遣業界もこの状況ですが…。

行動できる人間で高い知性を持っている人間であれば比類なき成功を収めていますから、とっくに雲の上の存在になり、手の届かない人です。
その人たちはその人たちの集まりだけで手が一杯です。
我々凡人とは一緒に近い仕事をする立場ではないはずです。
では近くにいる行動的な方・自主性の高い方は一体どういう人でしょうか?
それを深く観察して正しい選択をする事をお勧めします。
対価の見えない仕事の与えすぎや、過剰な業務の付与、過剰な期待は本人や組織にとっても百害合って一理無しです。
この事実は正しく認識しておきましょう。

決して個人の自主性には期待してはいけません。自主性を期待するならば、その背景や彼にとっての利益をしっかり構築してあげましょう。
ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。


2015年8月5日水曜日

情報の双方向性に関して、正しく認識しましょう

今日の話す内容は、
ネットは強制しないメディアなので、一般公衆からの認識度は低くならざるを得ない
という話です。

言ってしまえば至極当然の事なのですが、案外と理解されていない方が多い問題です。
特に日本に於いて、テレビや無料雑誌の様に『実質がほぼ無料のメディア』に慣れた方は、広告にかかる費用を正しく認識できていないことが多いです。
無料に近い広告媒体としてインターネットを介する広告がありますが、新聞やテレビ、雑誌の広告欄と違って、インターネットで無料に近い広告を行おうとする場合には、強制的に見せる手段がありません
インターネットにアクセスする側の意思が非常に重要なのです。

ですので、単純にSNSやホームページ掲載などで終わらせると、誰にも知られずに終わる場合が非常に多いです。
その為、インターネットを介する広告に於いては、継続的な集客方法が重要になります。
その広告の周辺にある内容が魅力的で無ければ、サーチエンジンに引っかかる事もありませんし、個人的な口コミで広がる事もありません。
情報関係の技術者や実務者であれば解ると思いますが、この魅力的な内容の維持と言うのは、情報の更新や新しい提供であり、これらの作業を纏めて実際の運用と呼んだり、維持管理と呼称しています。
この運用と呼ばれる作業を実際にやった経験のある方ならば解ると思いますが、実際の運用にはかなりの労力と時間、場合によっては多額の資金が必要になります。

この手の広告は始めてすぐにお客が見つかりませんから、サーチエンジンに引っかかる内容を拡充して、さらにその質を自らの水準ではなく、宣伝相手にとって高める必要があります。
下手にアプローチをすると相手に逃げれて二度と来なくなりますから、相手に合わせる必要もあります。
継続的な訪問をしてくれる客を得たところで、初めて宣伝が少しづつ浸透し始めます。著名な人が行なえば比較的早期に立ち上がる事ができますが、私みたいに無名な人間の場合は、結構な時間と内容を準備しても全く訪問者が増える事はありません
実際に多くの場合が我慢比べになりますね。

黎明期に於いては、良くも悪くも知ってもらう事が最重要になることもあります。
その為、わざと悪いイメージの方で炎上させる事もあります。

尤も、私のBlogは明確に只の駄文である事を公言し、趣味と妄想の世界観に特化してますから、特に何もしておらず、訪問者が来ないことが普通ですが…。そんな訳ですが、何故か外国からのアクセス(特にロシア語圏)が多いです。このBlogの第一言語をロシア語に変えた方がいいのかもしれない…。



さて、日本で多くの幅を利かせている広告媒体代理店(電通や博報堂など)は、この運用と維持管理も含めて労力を提供し、収入を得ます。
つまり、彼らの多少の取りすぎ感はあれど、実際のターゲットに対してある程度魅力がある内容や、有効性のある内容を作成・提供しようとすると、結構な額の支出(そして労力も)が必要な訳です。
DIYに嵌っておられる方ならば解ると思いますが、実際の成果物を構築し終えるまでには、プロと比較して結構な時間を掛けるか、もしくは妥協できる品質の程度を落とす事をしなければなりません。
そうでなければ、プロに任せる方が確実に価格性能比の良いものを提供してくれます
これは広告に於いても同じ事が言え、資金や労力を掛けられないのであれば、それなりに時間と知恵で勝負するか、素直に妥協点を低くするしかありません
その所をあまり良く解って居ないのに、好き勝手な理想論を掲げ、情報に対する価値を解らずに文句を垂れるばかりの非常に残念な頭な方々が多くなってきている様に感じます。

特に日本ではテレビの受信料が無料というのもあり、広告の見た目の価値低下に関して、余計に拍車がかかっている様に思います。

また、インターネットによる広告は、安い質であれば簡単に仕事をした振りができます。
残念な事に昨今の日本では、仕事の成果よりもやった振りが重要視されており、如何に仕事の成果が出ない言い訳を語るか?が評価対象になっております。
その影響もあって、無尽蔵な理想論を語るキチガイが世の中に蔓延りつつあります

文句を垂れるだけならば、表面上の薄い知識で語っても、素人には分からない程度に格好だけはつきます

しかしながら、資金や労力を掛けない広告は殆ど効果が得られません。
それを理解しているのと理解していないのでは雲泥の差があります。
しかし、理解すればする程に泥臭い仕事に従事しなければなりませんし、その泥臭さは理想論から外れます
ですから、頭の残念な連中には口では勝てなくなります。
なぜなら世間は頭が残念な方々が多数派ですので、理想論を語るキチガイを世間は支持してしまうからです。
絶対数で負けますが、それに対抗し得る強い志が無ければ、
簡単に多勢に無勢の状況になり、心労が絶えない状況に陥ります。

ですから我々みたいな全体が良く見えている立場の人間は、どれだけ泥臭い仕事が熟せるか?を評価対象にしなければなりません。

強制力に乏しいインターネットが安い広告手段であるという認識は早々に捨てるべきです。
手間もかかりますし時間も相当かかります、場合によっては結構な額面がかかります。
急いで居ようがこっちの都合はお構い無しの広告手段ですし、強制的なメディアに対してかなりの時間がかかる宣伝です。

インターネット広告なんて、チョチョイとやればできて、効果もある程度得られるという認識であれば、早目の修正をお勧めします。
解っている人間からすれば、その軽い言動や思想は軽蔑に値します。
あなたは目先の格好良さを得る為に、能力の高い人間から軽蔑される事を望みますか?

尤も、実際にやって見せれば尊敬の眼差しを得る事は間違いないでしょう。
しかしそれが出来るのであれば、あなたはとっくに最高の富を得て、現代に蔓延っている出来損ないの広告代理店を潰せているはずです。
このBlogを読んでいるような時間を持っているという事は、軽い言動を避けるべきすばらしい未来のある人間です。

ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。



採用活動に見る妄想癖が社会を壊す

ここ数年の採用活動に於いて、酷い有り様だと感じることがあります。
簡単に言ってしまえば
『身の丈を知れ!』
の一言で片付けられますが、それに誰も苦言を呈さないのは如何なものか?と感じるところですので、勝手に宣っておこうと思います。

採用する側も、される側も、莫迦仕合になりつつあるこの酷い有り様は、真面に挑戦しようとしている真面目な会社や真の実力者にとっては、非常に拙い状況であると言わざるを得ません。

求人を出す側は、なんでもできる非常に貴重な実力者をふざけた給与で寄越せと斡旋会社に無理難題を浴びせ掛けます。
一方、そんな給与で優秀な人間が来る可能性は殆どないのは明白ですから、嘘(この業界に於いては、誇大広告は嘘にならないらしい)をばれない程度につく人間を斡旋します。
そうすると、採用に対する評価が下がるので、どんどん悪循環が発生してします。
どうせ嘘付きしかこない→額面を下げる
この負の循環が始まり、安かろう悪かろうの世界に突入します。

思い切って額面を上げても、採用に対する評価方法が確立していないので、多くのギャンブルよりも当たる確率は低いでしょう。
本気で採用したいのであれば、素直に人脈を辿るぐらいしか無くなるのですが、人脈もまた優秀な人間にしか備わっていない、もしくは形成できないというもどかしい状況です。
結局の所、類は友を呼ぶという状況に変わりはなく、会社にとっては
どれだけ優秀な人間を確保できるか?
もしくは、
優秀な人間を育てる環境をどれだけ作る事ができるか?
中長期的な経営課題の一つになる訳です。

もうお判りですね?
もし、日本流のリストラ擬きを実施して中心的な人物が離れてしまった場合には、その会社の能力はその人間の維持費用を遥かに超えた損失が生まれます
しかし、もし優秀な人間を取り込む事ができた場合は、費用対効果は尋常ではないものがあります。
基本的に士気は入社前が最大で、上がる事は稀です。
運よく入社にまで至り、採用ができた場合においては、本人の士気を可能な限り低下させない事が当面の課題になります。
組織の決まりや文化上もどかしい状況が暫く続きますから、例えば本採用の時点で給与改定を実施して、可能な限り給与をはずみ、遠回りでも期待している意思表示をすべきだと考えます。

しかし、日本では給与改定を行うというのは文化として希少です。
場として優秀な人間は殆ど手に入りません。恐らく採用に至る人間の1/100〜1/1000程度でしょう。

おまけに少子化の影響を受けて、絶対的な人の数やが低下していますし、給与の相対的な低下によって高等な教育を受けている人間の数が下がる事は避けられないでしょう。
教育にはお金が必要です。学校は既にキチガイ親というモンスターに運営を破壊されている可能性が高いですから、自らが教え込むかうまく教え込むための機関を利用せねば厳しいでしょう。

日本に於いて当面の人事に関する経営課題は、優秀な人間への上手な対応と優秀ではない人間をどれだけ実用性の高い人間に育てられるか?になります。

簡単に社会の状況は変わらないので、早く気づいて行動した者が勝ち残る可能性があります。
総務や採用・人事だからそこまで力を掛けなくて良い…なんて甘い考えをしていると、一発で方向性が変わります。
貴方の会社は大丈夫ですか?
少なくとも、私が見て来た会社組織の殆どは落第点です。
相手が落ちている時こそ絶大なチャンスですよ。
転職市場の馬鹿騒ぎが落ち着きつつある今だからこそ、次の一手を正しく踏み出しましょう。

ではでは、今日はココまで。
またの機会に会える事を楽しみにしています。