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道楽部屋

2015年8月7日金曜日

ココパッド解りかけてきた

ココパッドの動作解析について、
名張市つつじヶ丘おもちゃの病院の大泉さんからコメントを頂き、
その後のやりとりを経て少し解ってきました。

セット本体、本の下の部分に有るフィルムパッドに、
櫛状の導体パターンが印刷されており、抵抗値を持っている。
片面が上下、もう片面が左右の識別を担当している。
それぞれのパターンで両端よりバースト状の信号が印加されている。

この信号を、近所の無線仲間の、うちのよりいいオシロで2現象観測。



バースト4個で1フレーム。
その4個目のみ位相が反転している。
上の黄色(CH1)がフィルムの上端部に印加されている信号で、
下の水色(CH2)が下端部の信号(見やすくするためオシロ側でインバートしている)
真ん中のマゼンタの表示が  CH1 + CH2 。
CH2のみインバートしているので、足してゼロになっている期間は同相という訳で、
4個目の期間がゼロになってないのは、元の信号が位相反転しているという事。

この期間のペンの出力は、ペンの位置が両端の時にレベルが最大で、
上半分と下半分で位相が変わる事で、ペンがプロットされた位置を識別できる。


ペンが離れているときはバースト信号の配列を変えている。
理由は解らない。

3 件のコメント:

  1. 大泉です。ご調査、有難う御座いました。

    僕の観測結果では1フレームは13バーストです。その並びと内容は下記のように推定されます。
    ( )内に上下方向及び左右方向のパターンのどれに印加されるかを記します。

    1.上下・左右の同時同相バースト(上下・左右)
    2.上下のみ同相バースト(上下)
    3.上下のみ逆相バースト(上下)
    4.左右のみ同相バースト(左右)
    5.左右のみ逆相バースト(左右)
    6.上下・左右の同時同相バースト(上下・左右)

      (7~12は1~6の繰返し)
    7.上下・左右の同時同相バースト(上下・左右)
    8.上下のみ同相バースト(上下)
    9.上下のみ逆相バースト(上下)
    10.左右のみ同相バースト(左右)
    11.左右のみ逆相バースト(左右)
    12.上下・左右の同時同相バースト(上下・左右)

      (13はフレーム終了の印)
    13.上下・左右の同時同相バースト(上下・左右)

      (3バースト分の休み時間)
    以降は1.から繰返す


    上下方向に印加されるバーストのみを抜き出すと、1・2・3・・・6・7・8・9・・・12・13 となります。このうち逆相になっているバーストは3と9です。
    ブログ本文の7個のバーストが観測されたオシロ画像は、1~9のバーストを表示しているものです。


    「ペンが離れているときはバースト信号の配列を変えている。」というのは理解できません。
    僕の観測方法は、パッドにオシロのプローブ先端を近接させて信号を拾っているので、本体に繋がったペンを離した状態と等価です。その状態で13個のバーストが整然と並んで観測できたので、CoCoPad側が「ペンが離れているときはバースト信号の配列を変えている。」とは考えられません。

    おぉ、気が付きました。
    1・2・3・・・6・7・8・9・・・12・13 休み 1・2・3・・・6・7・8・9・・・12・13
    と並べるとバーストが連続する数は 3→4→2→3→4→2 と規則的に変わっているように見えるじゃありませんか。

    今度は、左右方向に印加されるバーストのみを抜き出すと、1・・・4・5・6・7・・・10・11・12・13 となります。このうち逆相になっているバーストは5と11です。
    左右のバーストを長い時間スパンで観測すると、バーストが連続する数は1→4→4→1→4→4 と変化しているように見えるはずです。

    以上の推測が当たっているか、測定をお願いします。

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  2. ココパッド解りかけてきた の よく考えて整理しないと理解出来ないので、
    次の測定まで少し時間がかかりますが。

    ペンで拾った信号が大泉さんのデータのように綺麗に見えないので、
    なんでだろうと悩んでいたのですが、そうやって観測してみえたのですか。
    私の本職はRF回路なので、スペアナで1ターンコイルでピックアップってのをよくやりましたが、
    オシロでもそれに類する方法で出来るんですね。
    大変参考になりました。

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    1. 大泉です。勝手なことを言って申し訳ありません。

      リープパッドと同様の仕掛けで座標をセンスするおもちゃで、学研のしゃべる地球儀「ワールドグローブ」があります。このおもちゃの信号を観測した記事が下記にあります。記事の中にオシロプローブで信号を拾っている画像が載っています。
      http://tutujith.blog.fc2.com/blog-entry-33.html

      こちらの信号観測結果も記事内にリンクがあり、ダウンロードできます。こちらの信号方式は必要最小限になっていて、僕はこちらの方が好きですね。リープパッドは13個もバーストを使っていて、冗長性があり過ぎなのですが、そうするメリットが判りません。

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