状況: • Sigケーブル側から100ns (500mVpp)の矩形波を入力し、 ICから

状況: • Sigケーブル側から100ns
(500mVpp)の矩形波を入力し、
ICからの出力をHVケーブルを介
してオシロで確認 • 出力をオシロで確認したときの
信号の様子(青色)CR 回路によ
る微分波が確認できる 100ns
Sigケーブル( 67m) Func. genera
tor
オシロ
• IC各チャンネルの微分波の高さを見る
と17mV~20mVと一様に分布していた • そこからICのキャパシタンスがどれくら
いの精度で一致しているか割り出す • 設計精度は3mmの厚さに対して
100μm 3.3%、電極の一辺が100mm
に対して100μmの精度で合わしている
ので、キャパシタンス精度はほとんど厚
さで決まっているとみてよい 20mV
IC
HV.ケーブル(70m) V
• ケーブルによる減衰量の違いは考慮
しないものとする • オシロを流れる電流(つまり電圧:V=RI)
の時間積分(∫idt)は同じはず • オシロは同じチャンネルを使っている
ので読み出し抵抗値の違いは無いと
考えられる • とすると微分波の高さの違いはキャパ
シタンスの違いで生じていると考えら
れる • この違いは例えば右上図のV-­‐t曲線を
時間積分すれば算出できて、 ∞
∫ Ve
1
0
−
t
CR
∞
dt = ∫ V2e
−
V1
V2
t
(C +ΔC )R
正極性の波形だ
けピックアップ
C
C+ΔC
t
dt
0
⇔ V1CR = V2 (C + ΔC)R ∴V1 :V2 = C + ΔC : C
ΔVとΔCの関係
ΔV/V = -­‐ΔC/C
• 測定した微分波の高さは17mV-­‐20mVで一様分布している
として、平均値18.5mV。 • -­‐1.5mV~+1.5mV(全幅)なので1σをとると1.5×2/√12=0.87mV • ということで、1σ=0.87/18.5~4.7%でふらついている事になる • ここから想定されるキャパシタンスのふらつき(ΔC/C)を前
ページで求めた関係を用いて、ΔC/C=4.7% • 設計値の許容誤差からくるふらつきだと、ΔC/C~3.3% • 測定値の方が設計値よりも誤差が大きい 誤差が大きい原因 • タッチパネルからICまではポリイミドでつながっている • Chごとにその長さが違うと減衰量が変わるので、微分波の
高さに違いが現れる • スペックによると、減衰量は1m当たり~1%(10MHz)なので、 この可能性は多いにあると考えられる