アイカツ！の第一部後期を見て
アイカツ第一部をついに見終わってしまったので感想をグダグダ書き連ねます。
まずいちごたちが二年生になって先輩になって、北大路さくらをはじめとした指導する後輩が現れてしかもちゃんと指導出来ていて、なんというか彼女たちも成長したなあと謎の親目線になっていた。
あと大きな出来事としては学園内にユニットが結成されたこと。
神崎美月率いる「トライスター」、星宮いちご率いる「ソレイユ」、有栖川おとめ率いる「ぽわぽわプリリン」、そしてスターライト学園の主要アイドル8人による「スターアニス」（八角っていうスパイスの英語での呼び方らしい）。
トライスターに選抜されたものの天才アイドル二人について行くことに精一杯で、その上いちごとあおい（＝ほぼ同時期に新しく旗揚げされたユニット「ソレイユ」）と近くで一緒に頑張りたい気持ちを抑えられなくなった蘭には泣かされてしまった…（女児アニメに泣かされてしまう二十代中盤ってなんだよ）。このくだりで余計蘭が好きになってしまった気がする。いろいろ気を張っているし芸能界でのキャリア的にはいちごたちよりも先輩だけど、ちゃんと等身大の女の子だったんだなぁみたいな（というかあの辺りの学園長が鬼畜すぎてもうやめてくれ～ってリアルに叫んでいた）。
結局いつもの三人でソレイユを結成することになる。ソレイユはアイカツシステムを通して衣装に着替えた後のユニットポーズが最高すぎて毎回巻き戻しては一時停止してを繰り返してた。三人で見つめあってから手を重ねて決めポーズするの最高すぎる。ソレイユのオタクになります。最高だからみんな見てくれ。
最後に伝説のアイドルユニット「マスカレード」が一時的に復活する話もよかったな。というかあの神崎美月でも無理して倒れるんですね。サイボーグかと思ってた。自分は前期の途中でいちごママが「ここも久しぶりね…」ってスターライト学園に来た時に言ってた時点で気づいていたんだけどようやくお披露目かと感慨深かった。スターライト学園のアイドルたちはアイカツシステムで衣装に着替えるときに走っているんだが、マスカレードの二人はコツコツ足音を立ててゆっくりと着実に歩いていく演出がとても良かった。大人の余裕？幼いアイドルとの比較？を見せたかったのかなあとか考えていた。
最終話手前の2-3話はずっと終わらないで…終わらないで…という心持ちだった。50話の構成は完璧すぎた、いつもの三人に声があてられていないシーンとか。声がないことによっても色々表現できることはあるんだなあとガルパン劇場版のラストシーンを思い出したりもしていた。
女児アニメだと思って油断していましたが最高でした。また神にBDBOX借りられたらすぐに見て感想を書き連ねようと思います。
アイカツ！の第一部前期を見て
BDBOXが天から降ってきたので最初から順にアイカツ！を見ている。
アイドルに全く興味がなかった主人公がアイドル好きの弟と友人の影響を受けてアイドルに興味を持つようになり、やがてトップアイドルを目指すようになるという話だ。
登場人物はみんなかわいい。
ややツンデレでカッコいい紫吹蘭が特に自分のお気に入りだが、天然で純粋で何事も突っ走る星宮いちごと頭脳派で落ち着きがある霧矢あおいの関係性はとても良い。
他にもいちごとちょっとキャラがかぶってるけど別のベクトルの可愛さがある有栖川おとめ、地味な一面とアイドルとしての一面を切り分けた（実はあほの子）藤堂ユリカなどなど魅力的なキャラがどんどん出てくる。
彼女たちはスターライト学園というアイドル養成学校に入学して【トップアイドル（バケモノ）】神崎美月に追いつくために日々努力している。
時には同級生のために大木をみんなで切り倒したり、命綱なしで崖を登ったり、最悪死んでしまうような安全意識ガバガバの映画のオーディションを受けたり…本当にアイドル活動かこれ？
そうしていちごたちは自分自身のアイドルとしての魅力に少しずつ気付いていきながら、神崎美月からの挑戦を受けながらどんどんアイドルとしても少女としても成長していく。
普通に王道のアイドルもの？という感じで、リアルにありがちな無駄な争いがない優しい世界なので安心してみていられる。
強いて不満を言うならばみんなの持ち曲を声優に歌ってほしかったが、当時（2012年）はメインを張っている声優たちがまだ新人だったということもありしょうがないのかなあみたいな。というか諸星すみれが当時13歳ってマジ？才能に溢れすぎだろ…ここら辺のことについてはこの人がうまく言いたいことを言ってくれているので割愛。納得できる理由だ。
いまは後期を見始めている。
いちごたちが二年生になって先輩になったが、彼女たちは先輩としてちゃんとやっていてなんというか成長に感動してしまう。こういうアイドルものを見る醍醐味というか、成長物語はどんな内容でもいつ見てもいいよね…。
ワッツAD変換
微妙にかじり始めたけど真面目にΔΣ変調あたりで意味が分からなくなって脳が死んでいたのでまとめながら復習をします。
AD変換のADはそれぞれAnalog（アナログ、連続量）とDigital（デジタル、離散量）のことを指す。マイコン（PCも含む）に信号処理をさせるときにはアナログとデジタルの変換が必要になる。理由はデジタルICの論理レベル（TTL、CMOS）とかを考えればわかるように、彼らがある閾値で入力電圧を切ってHighかLowかの二値で扱うからだ。0か1かしか扱えないと言われているのはそういう事情からきている。
さて、アナログ信号をデジタル信号に変換するには時間方向の離散化と量方向の離散化が必要になる。前者は標本化と呼ばれ、後者は量子化と呼ばれる。
標本化
標本化については標本化定理だとかエイリアシングだとかいう用語を聞いたことがある人もいるかもしれない。ある特定のサンプリング周波数でアナログ信号からデータを拾ってきて飛び飛びのデータ列を作るということだ。その時に気を付けなければいけないのが標本化定理とエイリアシングとなる。
ディラックのデルタ関数とかフーリエ変換を導入するような証明は割愛するが、標本化された信号から元の信号に復元しようとするとき、変換したい信号の最高周波数の二倍以上のサンプリング周波数でサンプリングしなければならない。さもないと、逆変換後の信号にエイリアシングというサンプリング周波数の半分の周波数のところで折り返したような雑音が生じてしまうということを言ったのが標本化定理だ。
これを避けるには高いサンプリング周波数でサンプリングすればいいが、周波数を上げるごとに変換に時間がかかるようになりいずれ入力の変化にAD変換が追い付かなくなってくる。そこで実際のデータの間に0データを補間して疑似的にサンプリング周波数を上げるオーバーサンプリングという処理が考えられた。
他にもアンチエイリアシングフィルタとかフィルタの次数だとかいろいろなことを考えないといけないらしいけど以下省略。大体理解した。
量子化
なんなら学部のころに標本化についてはほんのちょっと一瞬だけ勉強してたからいいんだけど、こっちは全く勉強したことなくて初見だから簡単な説明を見ただけではマジでわけわからん。
順を追って見ていこう。
分かりやすかったのでhttp://www.tij.co.jp/lsds/ti_ja/analog/glossary/dnl_inl.page から引用。
アナログの入力電圧は0Vから入力電圧の最大値Vref（今回は7Vとする）まである。この時、デジタル量（これは3bitだね）は000（0V）から111（7V）まで直線的に変化していってほしい。
この直線を理想直線というが当たり前のように理想通りにいくわけがない。実際にはグラフ中の青色の階段のようにアナログの値がデジタルの値に変換される。この階段の幅を1LSB（Least Significant Bit; 最下位ビット）といい、この幅だけアナログ量が増えればデジタル量が1増える。
この量子化の時に生じるアナログデータとデジタルデータの誤差を量子化誤差といって、ビット数を増やすごとに6[dB]ずつSN比(Signal to Noise Ratio)を増やせるらしい。なるほどね。
さてさて、こっからがよくわからない。まずΔΣ変調のノイズシェーピング。
ふつうアナログ信号とサンプリング信号には相関がないから、量子化雑音はフラット（0-サンプリング周波数までどこにも等しくノイズ成分あり）になる。この雑音を積分回路に通してAD変換して微分回路に通せば雑音が高周波数領域へ移動して、ローパスフィルタを通すと雑音を減らせるよ、あら不思議というのがノイズシェーピングだ。すごいね！
は？なんで積分回路を通してAD変換して微分回路を通したら雑音が高周波数領域に移動すんねん。行間が広すぎるんだよなぁ…。
順番に行こう、まず積分回路。例えば抵抗とコンデンサで作られるRC回路のCを出力とするとき。出力はRとXc（コンデンサのインピーダンス）の分圧を考えれば簡単に計算できる。積分というくらいだから、例えば矩形波が入力されたら電圧が上昇して下降するまで一定の傾きを持って上昇する波形（矩形波と時間軸が囲む面積の時間変化）が出力されて、下降するときも同様に一定の傾きを持って下降する波形が出力される（矩形波から三角波が作れる）。伝達関数からGainを計算すると-20log10(1+jωCR)となって低周波の成分はほぼそのまま、高周波の成分は減衰することがわかる（LPFができる）。
そのあとAD変換をすることでフラットな量子化雑音が生じ、微分回路を通す。微分回路は例えばRC回路のRを出力とするとき。微分だから矩形波を入力すると電圧が上昇したときに急激に立ち上がり、そのあとはなだらかに下がっていく。電圧が下降したときは急激に下がり、なだらかに上がっていく。積分回路と同様にGainを計算すると20log10(jωCR)-20log10(1+jωCR)となって高周波の成分はほぼそのまま、低周波の成分は減衰するHPFができる。
そのあとローパスフィルタを通すと高周波成分のみが取り出され、量子化雑音の絶対量は減るということになる。なんとなくわかったかもしれない。
AD変換の方式にはいろいろなものがあるらしいけど今回は割愛。ひとまずAD変換器の能力に応じて変換できるアナログ信号の周波数には制限があるよってことだけ覚えておこう。
LTSpice入門 そのいち（ダイオードを使った簡単な回路）
電子回路のシミュレーションに興味を持ったのでLTSpiceなるものをインストールしてみて適当に使ってみた。
ここからダウンロードできる。Analog Devicesというアメリカのそこそこ（というかすごく）大きな企業が提供しているフリーソフトで、電子回路のシミュレーションができる。ざっくりいうと適当な回路に適当な入力を入れた時の出力を見られたりする。
（LT）SpiceというのはSimulation Program with Integrated Circuit Emphasisの頭文字をとっている。意味は読んで字のごとく。LTはLinear Technology社の略で今はAnalog Devicesに統合されたらしい。
本当に簡単な回路ならブレッドボード上に実装してみればいいのだが、オシロスコープや電源なんてものは一般家庭にはないのだからシミュレーションするのがいちばん。というか簡単な回路でも配線を繋ぎ変えたりするのが面倒すぎてつらい。結局ばらしちゃうわけだし。
今回はダイオードを使った簡単な回路を作ってシミュレーションの入出力と理論を比較した。
ダイオードを使ったスライス回路
ダイオードという電気素子の名前は誰もが一度は聞いたことがあるのではないか。LED（Light Emitting Diode）もダイオードの一種だし。
ダイオードは電荷を運ぶキャリアを正孔とするP型半導体とキャリアを電子とするN型半導体が組み合わさってできている。だから（基本的に）一方向にしか電流を流さず整流作用があるみたいな話は高校？大学？くらいでお勉強する話かな。詳しい話は自分もよくわかってないけどとりあえず整流作用があるんだよね、うんうんという感じで話を進める。
とりあえずこんな回路を作ってみた。LTSpiceの簡単な使い方は有志によるpdfが分かりやすくて良かった。
入力は直流成分が0Vの30V(p-p)の1Hz正弦波としてみた。BZX84C10Lのデータシートは以下からどうぞ。
そういえば簡単な回路とか言いつつこれはツェナーダイオード（定電圧ダイオード）といって逆方向耐電圧を利用して定電圧を作り出すダイオードで、普通のダイオードじゃないからちょっとめんどくさい話になりそう。
普通のダイオードもツェナーダイオードも順方向電圧（Vf）と逆方向耐電圧（降伏電圧といったほうが正しいかも）（Vz）というものがあって、順方向電圧を超えた部分は順方向電圧でダイオードの出力が固定される。逆方向耐電圧についてもしかり。つまり整流作用があるとはいえ、逆方向耐電圧を超えれば電流は流れてしまう（これを降伏と言う）ということだ。
話を本筋に戻して電圧と電流の時間波形を見てみよう。
このダイオードの順方向電圧は0.7-0.9V（@25℃、75V）、逆方向耐電圧は10Vとデータシートに書いてある。なので0～0.7Vくらいまでは普通に電圧が上昇していって、それ以上は0.7Vより上がらなくなる。逆方向について考えると0～-10Vまでは電圧が降下していって、それ以下は-10Vより下がらなくなる。
さてシミュレーションの結果はどうか。
順方向電圧については0.4V程度で定電圧になり、逆方向電圧については-10.2V程度で定電圧になるという結果が得られた。大体あってる（なんで順方向電圧が0.4Vなんだ？？？データシート的には印加する電圧が少なくなるほど曲線が左にシフトしていってるから不思議ではないかもしれないが、曲線が描いてないから分からない）。
さて、今回はほとんどマイナスの電圧のみを定電圧にしたわけだけれど、こんな風に二つのダイオードを組み合わせることでプラスとマイナス方向の電圧を両方制限することができる。
さっきの回路と同様に考えると、まずD2のダイオードによってプラス方向には順方向電圧0.4V分の電圧降下が起こり、マイナス方向には逆方向耐電圧-10.2V分の電圧降下（つまり10.2V分の電圧上昇）が起こる。なのでVd1地点では-4.8V～14.6Vの電圧になる。次にD1のダイオードでも同様のことが起こるのでVoutでは-4.4V～4.4Vの電圧が観測されるはず。
シミュレーションの結果はどうなるか。
大体そんな感じのことになっているな、よしよし。微妙に波形がずれてるのは蓄積効果（ダイオードが流す電流は急に0にはなれないからオフになるまで少し時間遅れが発生する）によるものかなぁ。
という感じでダイオードによるスライス回路が実現できました。やったね！
今日はここまで。
