立ち上がり／立ち下がり時間|エヌエフ回路設計ブロック

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技術用語集

立ち上がり時間という用語は多くの分野で使われているが、ここではパルス用語として説明する。

JIS C 0161（EMCに関するIEV用語）では次のように定義されている。

パルスの瞬時値が最初に規定した下限値に到達し、その後規定された上限値に到達するまでの時間間隔。

注：特に規定されていない場合、下限･上限値はピーク値の10%及び90%に固定とする。

図1　立ち上がり時間 t_r の定義

アンプなどの立ち上がり時間 t_rは、パルス信号を入力して出力波形から算出することができる。

ここに、t_r：アンプの立ち上がり時間

t_r1：入力パルス信号の立ち上がり時間

t_r2：出力パルス信号の立ち上がり時間

図2　立ち上がり時間 t_r の測定

アンプなどの立ち上がり時間と周波数帯域幅は、一般に次の式で関係付けられます。

立ち上がり時間＝0.35／周波数帯域幅

例えば、周波数帯域幅1MHzのアンプの立ち上がり時間は概ね0.35μsとなります。

この式は、オシロスコープで観測した方形波応答波形から、アンプの周波数帯域幅を推測するのにはとても便利です。

この関係式の値は、1次のLPFのステップ応答であるイクスポネンシャルカーブの式から簡単に求めることができます。

周波数帯域幅100MHzのオシロスコープの最速立ち上がり時間もこの式から3.5nsと求まります（オシロスコープの応答は1次のLPFとは異なりますが、実用上は十分近い値です）。

なお、立ち上がり時間／立ち下がり時間は、Leading Edge Time / Trailing Edge Timeと呼ばれることもあります。