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技術コラムを連載でお届けいたします。
「ケースレー428−PROG型電流電圧変換アンプのエミュレーション・モード搭載したA4280高速電流電圧変換アンプ」の開発現場より、不定期でお送りします。
技術コラム : パルス波形の測定について
投稿日時: 2019-11-20 10:55:49 (16 ヒット)
パルスという用語は、よく使いますが
パルス・パラメータは、IEEEで規定されています。



方形波形をサンプリングし、ヒストグラムの上のピークをTop 下のピークをBaseとする。
波形の最大値をMax 最小値をMinとする。
Amplitude(振幅)= Top − Base
Peak-Peak    = Max − Min
Rise Time(立ち上がり) Amplitudeの10-90%間の時間
Fall Time(立ち下がり)  Amplitudeの90-10%間の時間

方形波を測定する場合には下記の注意が必要です。

第一に、周波数と方形波の関係として

デューティ50%の方形波の周波数成分は、基本周波数の奇数次高調波となる。
例)1kHz デューティ50%の方形波の周波数解析(FFT)をすると
基本周波数 1kHz 3次高調波 3kHz 5次高調波 5kHz 7次高調波 7kHz ・・・・となる。

バンド幅とライズタイムには、 バンド幅= 0.35 /Rise Timeという関係式が成り立つ。
方形波の繰り返し周波ではなく、 Rise Timeが速ければ 広いバンド幅が必要になる。
1μsのRise Timeは、バンド幅=0.35 /1 x10 -6となり バンド幅=350kHz になる。
つまり、測定系のバンド幅が350kHzないと1usの変化は見えない。
350 kHzのバンド幅は、方形波を見る場合 5次高調波が通ればほぼ方形波にみえるので
350kHzの5分の1 70kHz までは 方形波として見えるがそれ以上は、サイン波のような波形に見える。

充分なアナログバンド幅を持った計測器でないと正確な測定ができません。
更に、サンプリングは、バンド幅の2倍以上の周波数が必要です。
投稿者: axis


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