このページでは、Aproc-1 Plus / Aproc-2 の機能と応用例をご紹介します。

高機能タイプ Aproc-1 Plus
超小型タイプ Aproc-2

 

Aproc-Xの機能と信号の流れ

シグナルプロセッサ APROCシリーズは、電気信号を数値的に処理し、結果をリアルタイムに出力する 装置です。簡単なプログラムで、図に示す多くの機能を自由に使うことができます。

シグナルプロセッサAproc-1における信号と処理の流れ

 

Aproc-Xの使用例(フィルタ)

こんなブロック図で、入力の雑音を除去するフィルタをつくります。

シグナルプロセッサAproc-1を使ったフィルタの例


これがプログラムです。 3つの文がそれぞれブロック図の3要素に対応しています。

フィルタ処理をプログラムしたAprocSの表示例
プログラム編集画面の表示


プログラム中の単語 AinAoutbqLpf は、関数名、 signal、filter は信号名、freq、damp はパラメータです。
信号名やパラメータ名のスペルは任意です。

コンパイル実行ボタンを押すと、 この操作用ウィンドウが現れます。 パラメータの欄に値を入力し、
実行ボタンを押すと運転が始まります。

フィルタ処理のAprocSの操作パネル表示
操作用ウィンドウの表示


記録ボタンを押すと、信号のグラフが現れます。 この例は、ノイズの加わった正弦波信号を入力信号としました。 グラフの画面では、拡大・縮小、保存、カーソルによる解析などを行います。

信号の履歴表示例
信号記録の表示例


Aproc-X には、多数の関数が準備されていますので、所望する信号処理機能を容易に
プログラムすることができます。関数はユーザが作成することもできます。

 

シミュレーションは Aproc-X をお持ちでなくても実行できます。
フリーウェア AprocS ダウンロード し、 操作説明 第3章 をご覧ください。

 

その他のフィルタの例
【参考1】 サンプルプログラム「2次フィルタ」
【参考2】 サンプルプログラム「高次フィルタ」
【参考3】 サンプルプログラム「FIRフィルタ」

 

温度制御

温度センサとペルチェ素子を使ってフィードバック制御を行います。
温度の時間変化をパソコンのファイルに作成して与えています。

温度制御するAproc-1のブロック図

【参考4】 取扱説明3.5 「例題(3)フィードバック制御」
【参考5】 サンプルプログラム「温度制御」

 

モータ制御

ドライバ付きサーボモータを角度制御します。
角度指令の時間変化をCSVファイルから与えます。
エンコーダのパルス信号を積算入力するために、拡張インターフェースを使っています。
Aproc-1 Plusにはパルス積算機能が備えられていますので拡張インターフェースは必要ありません。

モータ制御するAproc-1のブロック図

【参考6】 サンプルプログラム「モータ角度制御」
【参考7】 サンプルプログラム「ステップモータ制御」
【参考8】  拡張インターフェースAX-030データシート
【参考16】 サンプルプログラム「パルス駆動によるモータ制御」

 

信号の変調

入力信号に3種類の変調を与える Aproc-1 のブロック図です。
周期信号発生関数のパラメータを変化させています。

信号を変調するAproc-1のブロック図

【参考9】 サンプルプログラム「変調信号の生成」

 

ロックインアンプ

出力したキャリアで信号を変調し、それを入力して位相検波を行います。
キャリア以外の周波数成分を除去するので微弱信号の検出に有効です。

ロックインアンプを実現するAproc-1のブロック図

【参考10】 サンプルプログラム「ロックインアンプ」
【参考11】 サンプルプログラム「サーボアナライザ」

 

3相交流の発生

多チャンネルの信号発生器として使えます。振幅や周波数は操作パネルで調整します。

3相交流信号を発生するAproc-1のブロック図

【参考12】 取扱説明3.2 「例題(1)正弦波の発生」
【参考13】 取扱説明3.3 「例題(1)の続き−信号の追加−」

 

マスダンパ

加速度センサのフィードバックでおもりを動かし、反動で構造物の振動を減衰させます。
位置センサは、おもりの変位を過大にしないためのものです。

マスダンパを制御するAproc-1のブロック図

【参考14】 サンプルプログラム「マスダンパ」

 

磁気軸受

変位センサで回転体の5自由度変位(上下ラジアル変位×2 +アキシアル変位)を計測し、
それらが0となるように電磁石を駆動させますと、回転体は空間に浮上します。
機械的な接触がないので、高速でも騒音や振動の少ない回転を実現できます。

【参考15】 サンプルプログラム「磁気浮上制御」

磁気軸受スピンドル

Aproc-1 Plusの内部構造

シグナルプロセッサAproc-1のブロックダイアグラム

 

  • Aproc-1にPWM出力とエンコーダカウント入力を追加しました。
  • 拡張インターフェースを自作できます。
  • 厚さ 3cm の文庫本サイズ、重さは 250g と小型・軽量。
 カタログ
 データシート

 

  • 入出力を簡素化しましたが、処理機能はAproc-1と同じです。
  • カードサイズで 90g とさらに小型・軽量化
 カタログ
 データシート

シグナルプロセッサAproc-2

 

仕様の比較

製品名Aproc-1 Plus Aproc-1Aproc-2
アナログ入力±10V/±5V 同時サンプリング 16ビット×8±10V 16ビット×8
アナログ出力±5V 16ビット×8±4V 16ビット×4
デジタル入出力8ビット×各16ビット×各1
エンコーダ入力24ビット×4なし
PWM出力16ビット×8なし
パルス幅計測NEW 注)32ビット80MHzなし
拡張入出力高速シリアル(SPI)
256バイト×各1
256バイト×各1なし
CPU32ビット浮動小数点演算 クロック周波数168MHz
プログラム言語Cに似たスクリプト言語
信号処理関数、入出力関数、算術演算等多数
開発環境Windows上で動作するフリーツール AprocS
サポート
(無料)
AprocSで動作するプログラム作成サービス
Aproc-1 Plusの拡張入出力用FPGAの論理作成サービス
ユーザシステムとのインターフェース用ライブラリを DLL 形式で提供
レコーダ機能最大8×100KSPS最大8×50KSPS
寸法[mm]150×100×30150×110×4052×70×17
重量[g]24025090
消費電力[W]1.00.90.7
定価\68,000販売終了\40,000

注)パルス幅計測機能は2019年4月以降の出荷品に実装されます。

 


改訂 2019年4月12日