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» 2020年10月13日 11時00分 公開

ユニバーサルカウンターの基礎知識(2):ユニバーサルカウンターの構造や仕様の見方 (7/8)

[TechEyesOnline]

測定誤差の考え方

 ユニバーサルカウンターを使っての時間測定では、測定結果に含まれる誤差の要因を理解することが重要である。

誤差要因

 ユニバーサルカウンターによって測った測定結果には、下図にあるような真値からのずれとバラツキがある。

図14:測定結果の誤差(分解能と確度)

±1カウントエラー

 測定信号とユニバーサルカウンターの内部のクロックが非同期であるために生じる誤差である。高分解能に時間が測定できる仕組みを持ったカウンターでは、±1カウントエラーは非常に小さな値となる。

図15:±1カウントエラー

トリガーエラー

 電圧ノイズが原因となって時間誤差が生じることを、トリガーエラーという。立ち上がり時間や立ち下がり時間が急峻なパルス信号では信号に重畳するノイズの影響は受けにくいが、立ち上がり時間や立ち下がり時間が緩やかな信号や低周波の正弦波では大きなトリガーエラーが生じることがある。

図16:トリガーエラー

 トリガーエラーは信号ノイズとスルーレート(SR)から得られる。

トリガーエラー(秒)=信号ノイズ/SR(V/sec)

 トリガーエラーを小さくするには、信号のスルーレートを大きくして、かつ信号に重畳するノイズ(外来ノイズと測定器内のノイズ)を小さくしなければならない。

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