静電センサの感度が不安定な場合、原因は「センサ自身のノイズ」か「電源(1.8V)からのノイズ・変動」のどちらかに集約されることが多いです。

これまでの話を統合すると、パワーレールプローブとFETプローブ(アクティブプローブ)を駆使して、以下の**「3つの容疑者」**を追い詰めるのがデバッグの王道です。


容疑者1:電源ICの「応答遅れ」による同期ノイズ

静電センサが電極を「チャージ」する瞬間、1.8Vラインから一気に電流を引き込みます。

  • 現象: 電極の駆動タイミング(ON/OFF)に完全に同期して、1.8Vラインに瞬間的なドロップ(ロードレギュレーションの限界)が発生する。

  • 影響: 駆動波形の電圧が毎回微妙に異なるため、センサICが「指による変化」なのか「電源のヘタリによる変化」なのか区別できなくなり、値がフラフラします。

  • 確認方法: パワーレールプローブで1.8Vを、FETプローブで駆動波形を同時に測り、ドロップの底が「±3%(54mV)」を超えていないかを確認します。


容疑者2:プローブの「入力容量」による測定誤差

感度が不安定な回路を測ろうとして、普通の受動プローブ(10:1)を使っていませんか?

  • 現象: プローブを当てている間だけ、センサの挙動が変わる(安定したり、逆にさらに不安定になったりする)。

  • 原因: 受動プローブの10〜15pFという容量が、センサ回路にとっては「巨大な指」として振る舞ってしまい、回路の動作条件を根本から変えてしまっています。

  • 対策: 必ず**FETプローブ(入力容量 < 1pF)**を使用してください。これで初めて「素の」動作が見えてきます。


容疑者3:低周波の「ゆらぎ(ドリフト)」

「±3%」という規定内であっても、ゆっくりとした電圧の変動が感度を狂わせることがあります。

  • 現象: 数秒〜数分単位でセンサのしきい値がズレていく。

  • 原因: 1.8Vラインに、他のデバイス(通信モジュール等)の動作による「うねり」が乗っている。あるいは、温度変化で電源ICの出力がドリフトしている。

  • 確認方法: オシロスコープの**ロールモード(時間軸を非常に長くする)**を使い、パワーレールプローブで1.8Vラインの長期的な安定性を観測します。


不安定さを解消するためのチェックリスト

  1. パスコンの配置: センサICの電源ピンと、1.8Vの供給源の間に、0.1μFだけでなく1μF〜10μF程度の低ESRセラミックコンデンサを最短距離で追加してみてください。

  2. グランドのインピーダンス: 1.8Vの帰り道(グランド)が細くないか確認してください。グランドが揺れると、どんなに良いプローブを使っても正確な測定は不可能です。

  3. シールド: 駆動波形が外部ノイズ(AC電源や蛍光灯など)を拾っていないか。FETプローブで観測しながら、手を近づけた時(触れずに)に波形にノイズが乗るか確認します。

プロの技: 1.8Vラインにわざと少し大きめのリップルを注入してみて、センサの出力がどう変化するかを見る「電源電圧変動除去比(PSRR)」の簡易テストを行うと、電源が原因かどうかを100%特定できます。

現在、オシロスコープの画面上で、1.8Vラインと駆動波形のどちらかに**「重なって見えるノイズ」や「周期的な揺れ」**は確認できていますか?

 

 

出典:Google Gemini

 

 

PR:

 

 

製品紹介:SIGLENT社 SAP4000P

パワーインテグリティ測定用シグレント・パワーレールプローブSAP4000P

 

 

 

https://tm-co.co.jp/SAP4000P_UserManual

 

 

110GHz複素誘電率測定システム – FPOR製品(ネクステム株式会社)と協調してソリューション提供

弊社とネクステム株式会社は、協調して110GHz複素誘電率測定システム(FPOR:FABRY-PEROT OPEN RESONATOR)を提供いたします。   FPORお問い合せ先: ネクステム株式会社 ホームページhttp://www.nextem.co.jp/ Email: info@nextem.co.jp 電話:06-6977-7027 システムカタログ ダウンロード   ネクス[…]

 

  • 10MHz~110GHz誘電率測定セミナ・デモ風景

 

  • QWED社:FPOR:FABRY-PEROT OPEN RESONATOR 

  Dielectric constant:Dk = 1 – 15 (accuracy ± 0.2 %)

  Loss tangent:Df > 5 × 10–6 (accuracy ± 2 %)

 

  • Ceyear社:3674P 10MHz~110GHz VNA ¥47,620,000.~

  1.0mmコネクタケーブルによる直接接続(VNAにエクステンダ不要)

 

 

 

 

 

PR:

・USB VNA

・Coming soon

SDS8000Aシリーズ オシロスコープ

特長と利点
4チャンネル + 外部トリガーチャンネル
アナログチャンネル帯域幅:最大16GHz(8/13/16GHz)
リアルタイムサンプリングレート:最大40GSa/s(全チャンネル同時)
12ビットADC
低ノイズフロア:16GHz帯域幅で176μVrms
SPOテクノロジー
・ 波形キャプチャレート:最大200,000フレーム/秒
・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート
・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量
・ デジタルトリガー

・Coming soon

SSG6M80Aシリーズ
マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器
主な特長
・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz
・出力周波数分解能 最大0.001 Hz
・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz(測定値)
・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5°
・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載
・アナログ変調、パルス変調(オプション)

・Coming soon

 

 

SSA6000A Series Signal Analyzer

Main Features
・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz
・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz
・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz
・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset
・DANL: Less than -165 dBm/Hz
・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.

・Coming soon

 

SNA6000A Series Vector Network Analyzer

Key Features
・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz
・Dynamic Range: 135 dB
・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz
・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm
・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc.
・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.
・Coming soon

 

 

 

お礼、

T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝(最寄り駅浜松町)に移転し、スペースも拡大いたしました。
欧米計測器メーカーが値上げをする中、(110GHz VNAでは1億円超え)
弊社では若干の値下げをさせていただき、Ceyear社110GHz VNAは5000万円以下です。
高額な設備投資を伴う製品開発では、市場投入までの時間(Time to Market)の短縮、「スピード感」が求められます。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。

 

 

 

関連製品

関連製品