開発エンジニアのためのiPhone活用法(1) ―― iPhone電卓/計算機アプリを時定数やA-D変換,電荷量の計算に利用する

井倉 将実,大木 真一

tag: 組み込み

コラム 2009年10月 9日

●電卓/計算機アプリ,こんな場面で使ってます

 開発現場で一番長く使用している電卓アプリはCalcとTouchCalcです.回路設計ではCRの時定数(=0.69CR)の計算で,ソフトウェアやディジタル・ハードウェアの開発では2進数/16進数の論理演算で常用しています.さくさくと計算できる点が魅力です.

 それに対してHiCalcはそれほど使用頻度は高くありませんが,例えば8ビットA-Dコンバータで変換された離散信号について,飽和せずにあるステップ数分すべて積和演算するために必要なけた数やバッファ総数を算出する際に使用しています.また,sin(ωt+θ)のような有限連続信号を主に扱うアナログ波形をグラフで確認する際にも利用しています.これまでは,いったんSIMetrixなどのSPICEシミュレータを立ち上げて,適当な値を持った回路を入力し,シミュレーションを実行して波形で確認していました.回路のおおよその挙動を見るだけなら,HiCalcでそこそこ確認できています.

 ところでHiCalcでは,関数F(x)のステップ数に実数を与えることもできます.ただしその場合は膨大な演算を内部で行うため,「iPhoneが停止した!」と驚くこともあるので,注意してください.

 最後のArea Calculatorは,ほかのものと毛色の異なる計算機です.応用例としては,オシロスコープでグラウンド・バウンス(デバイス内部の瞬間的な電力消費の変化に起因するグラウンド電圧の変動)を観測した場合の電荷量の計算に使用しています.グラウンド・バウンスが発生すると,負荷容量に応じた電荷の移動が発生し,必要以上の電流がデバイスに流れ込みます(ラッシュ・カレント).ここで電流→電圧に変換した場合,電圧の変化は時間軸に当たり,三角形,または楕円に近似した波形が観測されます.この面積を求めることで電荷量が求まり,グラウンド・バウンスを押さえ込むパスコン(バイパス・コンデンサ)の量を計算できます.Area Calculatorにおいて,底辺に時間軸,高さに電圧値(または電流値)を入れることで,電荷量を近似的に求めることができるというわけです.

 

●アプリケーションのリンク先,参考文献

(1) Mike Wesemann;Calc,http://itunes.apple.com/WebObjects/MZStore.woa/wa/viewSoftware?id=285807159&mt=8
(2) Alexander Clauss;TouchCalc,http://itunes.apple.com/WebObjects/MZStore.woa/wa/viewSoftware?id=286091993&mt=8
(3) Clickgamer.com;HiCalc Award Winning Calcurator & Unit Convertor,http://itunes.apple.com/WebObjects/MZStore.woa/wa/viewSoftware?id=318694901&mt=8
(4) Summit Applications, LLC;Area Calculator(AreaCalc),http://itunes.apple.com/WebObjects/MZStore.woa/wa/viewSoftware?id=310904430&mt=8
(5) 黒田 徹;電子回路シミュレータSIMetrix/SIMPLIS スペシャルパック,CQ出版,2005年(http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/38/38311.htm).


(第2回に続く)

いくら・まさみ,おおき・しんいち


◆筆者プロフィール◆
井倉 将実.奨学金生活の大学院生,兼 取締役.シャープ X68000では電卓アプリが即起動したのに,最近のパソコンと来たら....本稿執筆中にアンダマンの海で前職の仲間たちとダイビングを楽しみながら,今後の進路を模索中.

大木 真一.無職,兼 学生.iPhone 3GSの発売を期に他社のPDAから乗り換え,満足している日々を送る.フリック入力で原稿執筆ができないか,チャレンジ中.
 

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