開発実績(ハード+ソフトウェア)

開発実績(ハード+ソフトウェア)

電子機器の開発実績(ハードウェア+ソフトウェア)を紹介します

電子機器 開発品の紹介 ハードウェア+ソフトウェア(一部抜粋)

小型軽量MT法測定装置
多チャネルアナログ電流制御装置
セル電圧モニタ装置
AE信号処理装置
コンクリートひび割れ幅測定器(ハンディータイプ)
超音波漏れ検査システム
シャント抵抗デモ機
印字レスボード
位置センサ付きX線可動絞り用制御ボックス
三相電力量計
コンパクト マイクロクラック ディテクター
モジュールタイプ ディジタルフィルタ
電力増幅器用シンセサイザ
信号前処理装置
インピーダンステスター
120MHzクロックシンセサイザ
屋外用信号処理装置
任意波形可変位相同期発振器
電話回線網制御装置
MRI用信号発生器
波形解析DDSボード
USBロジックアナライザ
USB2.0通信モジュール
USBデバッグモニター
信号処理システム
衝突力検知回路
ビームスキャンコントローラ
イコライザ・エフェクタ装置
遠隔スプレー缶噴射装置
回軸振動異常検知装置
インバータシステム向け高信頼マイコンボード
イーサネット通信アナログ信号収集装置
DDS周波数スイープジェネレータ
精密騒音計
リチウムイオン電池管理モジュールボード
3相信号発生器
車軸検知信号処理ボード
水晶温度計試験装置


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◆小型軽量MT法測定装置
本装置は主に地熱資源開発における地熱貯留層の探査で利用する目的のための測定装置です。
測定器本体1台、電場モジュール4個、磁場モジュール1個、の構成で本体とPCをUSB接続してアプリケーションソフトウェアで制御を行います。
GPS受信機をPCにUSB接続することでUTCを基準としたGPS時刻を受信して本体に送信できます。
本体内には高精度・高安定なRTCがあり、受信したUTC時刻とRTC時刻をファイルに保存します。
UTC時刻とRTC時刻をデータとして残すことで複数の本装置の時刻ずれを判断できます。
電場X/Yと磁場X/Y/Zの信号を低域と高域に分割してそれぞれを測定します。
測定開始および各種設定はPCから行います。
測定データは電場X、電場Y、磁場X、磁場Y、磁場Zで、32GBのSDカードに約1ヶ月の保存が可能です。
本体およびモジュールは防水ケースにより屋外での使用に耐える構造になっています。


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◆多チャネルアナログ電流制御装置
本システムは光回路研究開発用の試験システムに使う電流制御を行います。
電流発生装置本体と、それを制御するソフトウェアで構成されます。
制御ソフトウェアはPC上で動作し、装置本体とPC間の通信はUSBにて行います。
(1)チャンネル数最大1024
(2)電流範囲最大20mA、但し最大出力電圧は10V
(3)電流分解能10bit
(4)電流精度8bit以上。100μA以下の設定については保証外、
(5)電流ノイズ20μA以下(500Ω抵抗負荷端の電圧ノイズを測定し10mVrms以下)
(6)適応負荷抵抗500Ω以上。出力電圧10V以下で電流値20mA以下の抵抗負荷。
(7)保護回路負荷短絡時、隣接するチャンネルの電流出力との短絡時、短時間で故障しない。
(8)電圧モニタ電流出力端の電圧を8bit分解能で測定。
(9)温度モニタ定電流回路付近の温度を32CH単位で測定。
(10)出力コネクタFPC、0.5mmピッチ80極、16個(1個当たり64CH)。
(11)通信規格USB2.0
(12)更新速度1024CHにて1msec以下
(13)データ種類PC→装置:設定電流値
装置→PC:設定電流値モニタ、出力電圧値、回路周辺温度
(14)通信フォーマットコマンドによりデータ種類を選択。
指定チャンネル範囲の各電流値を一括して送受信する方式。


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◆セル電圧モニタ装置
 本装置は、多チャンネルセルの電圧を測定しイーサネットを介して外部機器に送信します。
コンパクトで軽量な筐体に、セル電圧計測アナログ部と絶縁された通信制御デジタル部を収納しています。
セル電圧のノイズを除去するフィルタを有し高精度での測定が可能です。
本装置2台を縦続接続することでセル数を2倍に拡張できます。
(1)セル電圧範囲:0V~+3V(最大3.3V)
(2)最大電圧:セル電圧×接続セル数
(3)測定分解能:0.1mV
(4)測定精度:±0.3%(FS)以下
(5)測定周期:1秒
(6)外部I/F:イーサネット(10/100BASE-T)


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◆AE信号処理装置
AE信号処理装置は、AEセンサ用プリアンプの信号を処理して結果を外部に出力するものです。
AEセンサ以外のセンサも使用可能となっています。
一般的なAE解析およびFFT解析を行います。
4CHの入力と4CH×2のモニタ出力、I2C外部インタフェースを有します。
DC12Vで動作する卓上タイプの装置です。
(1)周波数特性1kHz~760kHz(-3dB)
(2)最大入力電圧20Vp-p
(3)入力端子BNC(4CH)、3種類のセンサタイプを選択可、基板上にて選択
(4)利得0dB、10dB、20dB、30dB、40dB、50dB、60dB ±1dB 基板上にて選択
(5)HPFfc=20kHz、50kHz、100kHz ±20% 基板上にて選択
(6)LPFfc=100kHz、200kHz、500kHz ±20% 基板上にて選択
(7)分解能16bit
(8)サンプリング周期1kHz、10kHz、50kHz、100kHz、500kHz、1MHz、2MHz ±1%
(9)サンプル数1024、2048、4096、8192
(10)チャンネル数4CH
(11)リアルタイムFFT4CH(500kHz以下)、2CH (1MHz)、1CH(2MHz)
(12)FFT取得周波数帯設定数16
(13)シリアル通信I2C(スレーブ)
(14)信号処理種類MAX交流波形の最大値、FFT選択領域の最大値
P-P交流波形の正負最大値の差
RMS実効値
EnergyAEエネルギー等価値
MAXFreq FFT選択領域の最大ピーク周波数
COUNT 交流波形の閾値超えカウント数、FFTの閾値超えカウント数


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◆コンクリートひび割れ幅測定器(ハンディータイプ)
測定範囲:0.00mm~8.00mm
測定分解能:0.05mm
測定精度:±0.1mm
検出方法:CMOSカメラ
測定結果表示:7セグメントLED 3桁
電源:単三電池×2


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◆超音波漏れ検査システム
本システムは超音波による漏れ検知のためのシステムです。
発振器/マイク/受信器/判定ソフトウェアにより構成されます。
発信モジュールの超音波周波数を受信モジュールで増幅・フィルタ・解析処理することで微小な漏れを検出します。
ロックインアンプの原理を応用し、微小な信号の検知を行っています。
検知結果はリアルタムでPC上のアプリケーションソフトウェアにより表示します。
本体1台で5CHを有します。
(1)CH数5CH
(2)発信周波数40kHz
(3)発信レベル0~10Vrms、0.1Vrms分解能。PCアプリによる設定。
(4)発信波形正弦波
(5)受信入力10Vp-p(max)。専用プリアンプ付きマイクを接続して使用。BNCコネクタ。
(6)受信周波数40kHzBPFにより、処理対象40kHz付近。
(7)ゲイン50/60/70/80dB(受信モジュールと合わせてトータル80/90/100/110dB)選択。
チャンネル独立設定。PCアプリによる設定。
(8)検知方式同期検波方式により発信周波数のみ抽出。
信号を90°移相の直交2成分に変換し、絶対値を振幅成分として算出。
算出した結果は測定対象信号を設定増幅後のレベルとして電圧表示。
抽出したレベルが閾値を一定時間超えていれば漏れ検知と判定。
(9)応答時間1sec以下、解析値更新速度 約0.5sec
(10)測定時間0~10secを1secステップで選択可能、0の場合は測定を無限時間継続。


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◆シャント抵抗デモ機
本器はシャント抵抗の温度上昇を比較するための装置です。2種類の抵抗を比較できます。
 (1)電流4.6A
 (2)ON時間1~60秒
 (3)OFF時間1~999秒
 (4)測定温度範囲20~150℃
 (5)モード自動/マニュアル
   (6)表示グラフ、数値


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◆印字レスボード
Intel Cyclone10 FPGA(10CL055YF484C6G)、FX2(CY7C68013A-128AXC)による特殊機能対応ボード。


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◆位置センサ付きX線可動絞り用制御ボックス
イーサネットでPCと接続し、アプリケーションシュトウェアにて絞り本体を制御します。
絞り本体は4軸独立で移動できる機構で、羽根位置を検出するポテンショメータを読み込みます。
本制御ボックスは羽根を動かすモータへの直流連続駆動とパルス駆動により移動、移動方向、移動停止位置を制御ます。


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◆三相電力量計
 三相3線の皮相電力、電圧、電流を測定する長寿命と高信頼性を備えた電力量計。
 GPIBインタフェースにより設定およびデータ取得を行う。
 リアルタイムモニター電圧出力機能を持つ。
 電圧レンジ:0~150V、電流レンジ:3A~20A、電力レンジ:10W~3kW。周波数:400Hz±10%。


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◆ コンパクト マイクロクラック ディテクター
 ベアリングに発生するクラックを検知するAEモニターです。
 本装置は試験片からAEが発生する度ごとに,その波形,発生位置およびその前に発生したAEとの発生間隔を内蔵するCPUにより瞬時にプリセット値と比較し,クラック発生か否かを判断することを特徴としています。計測データは,計測中あるいは計測後,フロッピーディスクに自動あるいは手動のタイミングで記録することができ,付属の解析ソフトウェアでPCにより解析することができます。
 内蔵CRTには,リアルタイムで,その時点までに発生したAEの発生位置分布,振幅分布,持続時間分布および直前に発生したAEの発生時応力繰り返し数,発生番地,累積値を表示することができます。
 アナログ計測回路,CPU,CRT,FDD,が1筐体に収まった卓上型になっています。


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◆ モジュールタイプ ディジタルフィルタ
 本ディジタルフィルタはモジュールタイプのワンボードアナログ入出力フィルタです。本方式はディジタルフィルタのfcが変化してもアンチエイリアスアナログフィルターのfcが固定できるようなマルチレイト方式を採用しています。
 入力信号がfc固定のアンチエイリアスアナログLPFを通過した後,A/D変換器でメインディジタルフィルタのfcに応じて8k~50kの範囲内でサンプリングし,さらにメインディジタルフィルタの所定のサンプリング周波数が得られるまで多段間引きディジタルフィルタ(1段当たり間引きレイト1/2)を通します。この信号をメインディジタルフィルタでフィルタリングした後,多段補間ディジタルフィルタでサンプリング補間を行い,最終サンプリング周波数を4k~8kの範囲内に入るようにします。ここで補間レイトを1段当たり2倍とします。そしてディジタルオーディオ用補間ディジタルフィルタを通した後,最終D/A変換してfc固定のアナログLPFを通して出力します。
 ここでの多段間引き・補間DF,メインDFを1つのDSPで実時間処理させるために,インターリーブ方式で格段のフィルタ演算を行います。
 ・フィルタタイプLPF,BPF,外部I/F使用によりARB(任意特性)
・フィルタ方式FIR,全周波数大域において位相直線
 ・カットオフ周波数1.00Hz~20.0kHz,3桁設定,周波数精度0.25%以下
 ・減衰傾度300dB/oct以上
 ・S/N比80dB以上
 ・通過域リップル0.1dB以下
 ・利得×1
 ・定格入力信号20Vp-p(max)
 ・ディジタルフィルタタップ数256タップ(fc<=10kHz),128タップ(fc>10kHz)


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◆ 電力増幅器用シンセサイザ
 本器は三相の電圧出力,二相の電流出力を持つ電力増幅器を制御するための直接合成シンセサイザ方式正弦波発振器です。出力周波数,出力電圧,電圧-電流位相,それぞれをテンキーおよびロータリエンコーダにて連続的に制御できます。
 ・出力周波数1.00Hz~500.00Hz,0.01Hz分解能
 ・出力電圧0~6Vrms,2mVrms分解能
 ・位相0~359.9deg,0.1deg分解能


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◆ 信号前処理装置
 本装置は高速増殖炉もんじゅ発電設備のUSV信号処理盤にエコー信号収集装置として使用します。ロータリエンコーダからの上下動,水平動,府抑動の位置信号を受け,トランスデューサから超音波を発信するためのパルス発射信号を送信するとともに,受信したエコー信号のピーク値と,送信から受信までの時間を検出し,外部の表示処理装置へ送信します。また,DSPによるエコー信号の平均化処理,インパルス応答法による信号分離処理などの信号処理機能を有します。
 ・トランスデューサ プリアンプへパルス発射信号を送信
 ・エコー信号を10bit,10Mサンプリングで高速A/D変換し,2kwordのアキュムレータへ加算
 ・上記を設定回数(1~256回)繰り返し
 ・アキュムレータの内容を加算回数で割り,平均エコー信号を求める
 ・平均エコー信号をディジタル信号処理し,重ね合わせエコー信号の分離を行う
 ・得られた分離エコー波形から,ピーク値,ピーク値までの時間差をそれぞれ16組求め,
その時のエンコーダ値と共にメモリへ記録する
 ・上記の動作を停止命令が来るまで繰り返す(600回max)


ディジタル信号処理の内容
最初に受信されるエコー信号が減衰しきらないうちに複数反射板からのエコー信号が重なると,真のピーク値を求めることができません。そこで重なり合ったエコー信号を分離するために以下の処理を行います。
・反射板が1個の場合のエコー波形f(t)を求め,高速フーリエ変換(FFT)してF(W)を求める
・入力波形y(t)を高速フ-リエ変換し,Y(W)を求める
・Y(W)をF(W)で規格化してy(W)/F(W)を求める
・これを高速フーリエ逆変換し,分離した反射波を求める


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◆ インピーダンステスター
 本装置は乾電池で動作するショルダタイプの埋蔵管腐食度を検知する測定器です。電極棒と供給管との間のインピーダンスおよび参照電極とアースとの間の管対地電位を測定し,予め定められた計算式によって演算を行い,内蔵のサーマルプリンタに出力します。また,測定途中の各データをLCD表示器にて確認できます。
 インピーダンスの測定は50Ω~10kΩ,測定周波数は1kHz/10kHzの2点となっています。管対地電位の測定範囲は0~-1Vです。インピーダンスの測定は,腐食度を評価したい供給管と電極棒のインピーダンスの実数成分をフーリエ積分方式にて測定します。


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◆ 120MHzクロックシンセサイザ
 本器はシンセサイザ方式によりppmオーダーの正確な周波数を発生することができます。出力電圧は可変となっていますので各種ロジックレベルに対応可能です。また,4相出力オプションにより0°,90°,180°,270°の4相クロック信号を出力できます。
 ・1mHz~120MHzのクロック信号を出力できます。
 ・全周波数において9桁の高分解能,±5ppmの精度で出力します。
 ・3V~5Vの出力電圧を0.1V分解能で出力できます。


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◆ 屋外用信号処理装置
 土木工事現場などの現場レベルでの多様なアナログ信号の収集および解析を行う装置です。
 ・16chの信号を同時収集可能
 ・128kバイト/chのメモリ容量を持つ
 ・低電圧デバイスを使うことで約18時間のバッテリ動作が可能です。
 ・防水,防塵,堅牢な構造で耐環境性に優れます。
 ・RS-232CによりPCにデータ転送可能です。
転送はオンライン(リアルタイム)およびオフライン一括転送を選択可能です。
 ・被測定アナログ信号を本体内部のフィルタ,アンプ,検波器,D/A変換器により収集し,
デジタルデータを本器内部CPUにて簡易解析できます。
 ・複雑な解析は外部PC上のグラフィカルなソフトウェアにより解析可能です。


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◆ 任意波形可変位相同期発振器
 本器はエンジンの点火プラグからの電気信号を入力し,その信号に同期した任意波形を4チャネル発生し,増幅して加振器を駆動するものです。点火プラグによる同期信号の周期を高安定な水晶クロックで計測し,得られた周期を高速で周波数に変換して直接合成方式のシンセサイザにその周波数を設定します。同期信号に同期するまでの時間は同期信号の1周期で終了し,高速な同期発振器となっています。
 発振周波数範囲は10~250Hzで,0.5Hz分解能で各周波数に対応する位相と振幅をプリセットすることができます。出力ON/OFF,LPF切替え,各チャネルの振幅と位相のマニュアル設定も可能です。


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◆ 電話回線網制御装置
 8Mハイウェイの任意チャネルの通話路試験を遠隔より行うために,遠隔の電話機からの発呼およびDTMF信号により制御することで,自動着信および試験機を選択し,この遠隔の電話機から音声による通話路の確認試験を可能にする装置です。


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◆ MRI用信号発生器
 本装置はMRI装置に使用する2相シンセサイザで,15Hz~122kHzまで15Hzステップで発振することができます。また2相出力は周波数に依存せずに常に90°の位相差をもった正弦波を発生することができます。CPU制御のDDSを使用して波形を発生していますので,スプリアスや位相雑音の少ない高精度な信号出力となっています。ファームウェアをアセンブラ言語で記述することで,周波数設定に要する時間を極めて短くしています。


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◆ 波形解析DDSボード
 ドップラー効果を応用して移動体の速度を計測するための波形解析モジュール。高低2周波の信号を受信しA/D変換後に波形解析を行います。解析は75MIPSの固定小数点DSPにてLPF,実効値,実虚成分の解析を行い必用な周波数値を求め,周波数値をDDSへ設定することで実時間処理を行っています。


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◆ USBロジックアナライザ
 16chのロジック信号を最高200MHzでサンプリングしてメモリに保持し,USB1.1のインタフェースにてデータをPCに送信します。PC上のWindowsアプリケーションでデータ表示から解析まで柔軟な機能を有するロジックアナライザとなっています。ハードウェアはFPGAによるデータ収集部,通信のためのUSBコントローラ部,両者を接続するためのマイコン部で構成されています。
 ※PC側デバイスドライバ・GUIソフトウェアは外部委託


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◆ USB2.0通信モジュール
 CY7C68013(CYPRESS)USB2.0コントローラとEPF10K50EQC240(ALTERA)FPGAにより32chのロジックデータをPCと同時双方向通信可能なモジュールです。USB2.0ハイスピードの480Mbpsの能力を用いることにより,ハードウェアにメモリを実装せずにコントローラ内蔵のFIFOだけを使い,リアルタイムにデータを送受信することが可能です。ハードウェアを簡素化したことでUSBのバスパワーで動作可能です(外部電源不要)。
 ※PC側デバイスドライバ・GUIソフトウェア,ファームウェアの一部は外部委託


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◆ USBデバッグモニター
 CY7C68013(CYPRESS)USB2.0コントローラとEP1C3T144C6(ALTERA)FPGAの小さな基板。これをターゲットCPUボードとメモリドータボードの間に挿入することでメモリアクセスデータをFPGAが取り込みます。取り込んだデータをUSBによりPCへ随時送信し,CPUが書き込むメもりデータをPC上でモニター可能にしています。


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◆ 信号処理システム
 外部からのアナログ入力信号をエンコーダ回転角度に同期したデータとしてA/D変換し、そのデータに演算処理を行い出力する,イーサネットI/F基板およびDSP信号処理基板により構成。CPUはSH7709S,DSPはTMS320C6713を使い,エンコーダの回転に合わせたリアルタイム演算処理が可能で,最大15CHの信号処理が可能。


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◆ 衝突力検知回路
 衝突力を検知するための回路を搭載した基板で,OSC部,DETECT部,CALC部の3つにより構成。OSC部は4CHのDDSシンセサイザを3つ使い12相同期発振器を作成し,6次までの高調波を発生可能。DETECT部はLPF/HPF,乗算器,積分器,A/D変換器により1周期毎のデータを処理。CALC部はDSPによる演算を行なう。デジタル演算時間は800nsec~1600nsec。


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◆ ビームスキャンコントローラ
 電子銃をスキャンするための信号を発生するXYスキャンコイル用信号発生器。スキャンコントローラ本体、オフセット調整機能やスキャン幅調整機能を持つローカルコントロールボックス、スキャンする波形を作成するソフトウェアで構成。


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◆ イコライザ・エフェクタ装置
 楽器の出力音への効果を付加するための装置。イコライザはアイソレータ型を採用して一般的なイコライザよりも大きな効果を得ることが可能。エフェクタは,LPF/HPF/エコー/ディレイ/フランジャ/リバーブ/フェーザーを実装。


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◆ 遠隔スプレー缶噴射装置
 危険が及ぶ場所および高所などで実際に人がスプレー缶などを噴射できない場所でも遠隔操作で噴射制御を可能にする装置。無線通信によりスプレー缶のノズルを操作するモータを制御します。送信機→受信機→制御マイコン→サーボモーターにより構成され,単三電池およびリチウム電池で動作します。


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◆ 回軸振動異常検知装置
デジタルロックインアンプの原理を用い、狭帯域のバンドパスフィルタ機能をDSPプログラムにて実現。加速度センサによるモータの回転軸振動を解析し異常をリアルタイムに検知。


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◆ インバータシステム向け高信頼マイコンボード
ルネサス RX62Tマイコン搭載(78.6432MHz動作)、入出力絶縁、入力部サージ対策、インバータシステム制御、警報出力、通信などの特注ファームウェア実装


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◆ イーサネット通信アナログ信号収集装置
 RX62Nマイコンによる、500kHzサンプリングのアナログ信号を収集してピーク検出・平均化を行い、ネットワーク上のPCへ高速データ転送を行う装置。PC表示・解析アプリ含む。


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◆ DDS周波数スイープジェネレータ
 スイープ周波数範囲35MHz~45MHz、分解能300MHz/2^48、低ジッタ、高安定度のDDS周波数シンセサイザ方式スイープジェネレータ。スイープスロープ、スイープ回数、スイープ範囲などをRS-232Cにより外部設定可能。


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◆ 精密騒音計
 環境騒音測定に適した時間平均サウンドレベル、音響暴露レベル、時間率サウンドレベルの機能を搭載した積分型騒音計。
 時間率サウンドレベルの5値、時間重み付けサウンドレベルの最大値・最小値が一度の計測で可能。
 リニアリティー113dBのワイドレンジ。RS-485搭載。


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◆ リチウムイオン電池管理モジュールボード
 直並列に接続されたリチウムイオン電池の計測およびバランス制御を行うモジュールボード。


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◆ 3相信号発生器
 電力機器向けに商用電源周波数の3相信号を発生する装置。


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◆ 車軸検知信号処理ボード
 車軸検知のための送信部と受信部および信号処理部で構成する信号処理ボード。
 送信部はDDS方式により任意の周波数設定が可能、D/Aとスムージングフィルタにより正弦波生成。
 受信部はアンチエリアシングフィルタとA/Dによりデータ収集。
 信号処理部は乗算とLPFによる検波により目的周波数におけるレベル検出と位相検出を行う。


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◆ 水晶温度計試験装置
 多チャンネルの水晶温度計センサへの低雑音電源供給とセンサ波形の整形と周波数カウント機能を有する。
 USBインタフェースにより外部とのデータ送受信が可能。
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