コネクタ＆FPC トラブル・シューティング 11連発(2)　――同軸ケーブルを通したパルスの立ち上がり波形がなまる

　ここでは，コネクタやフレキシブル・プリント基板（FPC）などにかかわる11項目のトラブル対策事例を紹介する．今回その第2回目である．　　（編集部）

症状

　ある波形の立ち上がり時間を測定する場合，その波形の立ち上がり時間よりも10倍程度早い立ち上がり時間を持つ測定器を使えば，ほぼ正確に観測できるはずです．ところが，実際の波形の立ち上がり時間が期待される値になりません．

● 原因究明の過程

　オシロスコープで観測した波形の立ち上がり時間Tr_obsは，被測定回路の立ち上がり時間Tr_circuit，入力パルス Tr_in，プローブTr_probe，オシロスコープTr_oscそれぞれの立ち上がり時間の2乗平均となり，式（1）で計算できます^注1．

　ここで，使用するサンプリング・オシロスコープは十分に高速で，かつプローブは使用していません．つまり，被測定回路の立ち上がり時間は，次式により求めることができます．

　この式から，被測定回路の立ち上がり時間を得るには，入力パルスの立ち上がり時間を知ればよいと考えました．

　パルス発生器の出力パルスを観測したところ，Tr_in＝200ps～300psでした．そのとき，近くにいた先輩エンジニアがオシロスコープの管面をのぞき込んで，「このパルス・ジェネレータって，100ps以下の立ち上がり時間なんだけどな？」と言いました．

　思い当たるのは，観測に使用したケーブルです．パルス信号の周波数が100MHz程度だからという理由で，適当な1.5D-2Vのケーブルを使っていたのです．

 注1；最近のディジタル・オシロスコープでは，ブリック・ウォール・ライクなディジタル・フィルタを使用しているものが多いため，この式が成り立たないこともある．しかし，立ち上がり時間の概略値を計算する目的には十分に使える．