TECH Report 002

ロゴストロンデータの構造解析 2

ロゴストロン信号について

堀内達朗 七沢智樹


概要

前回のLOGOSTRON Tech Lab Report001に続く第二弾レポートとして、

今回のレポートでは “ロゴストロン信号”について解説する。


目次

1. ロゴストロン信号

2. モデル別の信号波形の種類

2.1. 新しく追加されたインパルス波

3. コイルに送られる信号波形

1. ロゴストロン信号

ロゴストロン信号は、日本語(ひらがな)、アルファベットなどの発音文字に各々割り当てられた固有の言語周波数群からなる。

日本語の割当周波数は、ロゴストロン言語コード表により母音と子音(言霊学上の父韻)に分類して定義されており、基本的には周波数帯が数Hz 〜 数十Hz の1周期の波長で表される。

例えば、ある母音には7.8 Hz周辺、父韻には44 Hz周辺の周波数が割り当てられている。

ロゴストロンの機種により、この周波数をそのまま、あるいは100倍、1000倍にした周波数で発信されている。

実際の発信には、以下のような矩形波(信号レベルが瞬間的に変化する方形状のパルス)のパルス幅を文字の周波数に応じた幅に変えた信号をコイルに送っている。


例:ありがとう

”あ(A)・R・い(I)・G・あ(A)・T・お(O)・う(U) というように母音と父韻に分けて変換する。

図1 ロゴストロン言語周波数と波形の対応イメージ図 (波形は100倍速、1000倍速の場合)

イメージとしては、例えば右記の図2.の矩形波の上の赤色部分でモールス信号のように表現されていると考えると分かりやすい。

図2 モールス符号と対応させた波形イメージ

2. モデル別の信号波形の種類

基本となる1倍速発信のロゴストロンLと 100倍速のロゴストロン Kシリーズ及びCFB、Ampireなど1000倍速モデルとでは信号波形が異なる。

以下の図3は、ロゴストロンLと100倍速/1000倍速モデルの出力波形を比較したものである。

図3 100倍速/1000倍速とLの波形比較

2.1. 新しく追加されたインパルス波

次に、ロゴストロンL/ti-22で使われている従来のLTD波に加えて新たにインパルス波が追加されたので、その特性と違いについて解説する。

図4は、LTD波とインパルス波の波形を示したものである。

インパルス波形は、LTD波形の立上りと立ち下がりピークに相当する位置で発生しており、パルス位置の変位を基にして文字を信号化している。

図4 LTD波とインパルス波

LTD波は、半周期毎に波長が伸び縮みするだけで基本的に正弦波であるが、インパルス波は図5で示すように、瞬間的に短い時間内に発生するパルス波である。

図5 インパルス波形

インパルス波の特徴として、非常に高い周波数帯まで倍音(次数高調波)を均等に含むことが挙げられる。

図6は、基本波の周波数を仮に1 Hzとした場合、インパルス波に基本波の120数倍(〜120数 Hz)まで非常に多くの倍音(非整数倍を含む高調波)を含むことを示した図である。

図6 インパルス波形の倍音(高調波)成分

一方、単純な正弦波では基本的に倍音は生じない。

パルス幅を変えた正弦波の一つであるLTD波においても倍音の発生は限定的なものとなるため、比較例として図7に矩形波の倍音(次数高調波)成分の例を示す。

図7 矩形波の倍音(次数高調波)成分

2倍音(2次高調波)をピークに倍音(次数高調波)成分が急激に減少していくのが分かる。

以上のことより、インパルス波の信号は、パルス幅を変えて信号を表すところまでは、LTD波と同じであるが、非常に多くの倍音を含むため、各倍音の周波数を使ってロゴストロン信号を多数発生させるのと同じことをしているといえる。

例えるなら、LTD波や矩形波では、せいぜい「四重唱」止まりのロゴストロン唱歌なのに対して、インパルス波では同じ歌の大合唱が起きている状態であるともいえる。

3. コイルに送られる信号波形


以上、解説してきたロゴストロン信号波形は、最終的にゼロ磁場コイルに送られるのであるが、

最後に、100倍速/1000倍速機のコイルに送るロゴストロン信号をオシロスコープで観測した波形を図8に示す。

図8 100倍速/1000倍速機の信号のオシロスコープ 波形

青線は、通常の位相の波形を示し、赤線は、逆位相の波形を示したものである。


次回は、このロゴストロン信号が送られるゼロ磁場コイルについて解説を行う予定である。

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