パルス波形とは？

パルス波形とは？

パルス波形（Pulse Waveform）とは、急激に立ち上がり・立ち下がる短時間の信号を繰り返す波形のことです。
デジタル信号の基本形でもあり、「ON/OFF」や「1/0」など2値状態の時間的変化を表現するためによく使われます。

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パルス波形の構造

パルス波形には、以下のような代表的なパラメータがあります：

パラメータ	説明
立ち上がり時間（Rise Time）	低→高に変化する際の時間（10%→90%など）
立ち下がり時間（Fall Time）	高→低に戻る際の時間
パルス幅（Width）	パルスが「ON」状態を維持している時間
周期（Period）	1つのパルスが終わってから次が始まるまでの時間
デューティ比（Duty Cycle）	ON時間 ÷ 周期 × 100%（50%なら矩形波）

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パルス波形の主な用途

• デジタル回路のクロック信号

• マイコンやFPGAの制御信号

• モーター・ドライバのPWM制御

• テスト信号としての入力

• 電源・電流回路の立ち上がり試験

• パルス応答（インパルス応答）測定

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パルス波形の種類（例）

種類	特徴
単発パルス	1回限りの短いパルス
矩形波	一定の周期でON/OFFが繰り返される（Duty 50%）
PWM波形	Duty比が変化するパルス幅変調
トレインパルス	一定間隔で複数回繰り返すパルス群

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パルス波形の生成と観測

• 信号発生器やファンクションジェネレータで生成可能

• オシロスコープで波形を観測・測定（立ち上がり時間やパルス幅など）

注意：高周波のパルス測定には、十分な帯域幅とサンプリング速度を持つオシロスコープが必要です。

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パルス波形とノイズ

急激な立ち上がり・立ち下がりは、高周波成分を多く含むため、ノイズやリンギングの原因にもなりやすいです。
このため、適切な終端抵抗や減衰対策、プロービング技術が重要となります。

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まとめ

パルス波形は、デジタル・アナログを問わず電子回路設計や評価に欠かせない基本信号です。
その**時間特性（立ち上がり、パルス幅、Duty比など）**を正確に制御・観測することで、信頼性の高い設計と試験が可能になります。