パルス波形と矩形波の違いとは?

パルス波形と**矩形波(くけいは)**は、どちらも「高/低の2値状態」を交互に繰り返す波形として見た目が似ていますが、定義・特性・用途が異なります
このページでは、両者の違いをわかりやすく解説します。


パルス波形とは?

**パルス波形(Pulse Waveform)**とは、短時間だけON(高電位)になる信号で、周期性を持たない単発または断続的な信号を指します。
一例として、1回だけピッと出る信号(単発パルス)や、一定間隔で短時間だけONになる信号(パルストレイン)などがあります。

特徴:

  • 短時間の信号(幅が狭い)

  • 単発または不定期な繰り返しも含む

  • 立ち上がり/立ち下がり時間が重要

  • 主にトリガ信号、応答評価、パルス応答試験などに使用


矩形波とは?

**矩形波(Square Wave)**は、ON(高電位)とOFF(低電位)を同じ時間幅で周期的に繰り返す波形です。
典型的な矩形波は、**デューティ比が50%(ONとOFFの時間が等しい)**の波形を指します。

特徴:

  • 周期的にON/OFFを繰り返す

  • デューティ比50%が基本形(=矩形波の定義)

  • クロック信号やデジタル回路の基準波形として使用


比較表:パルス波形と矩形波

項目 パルス波形 矩形波
定義 短時間の高レベル信号 ON/OFFを周期的に繰り返す信号
デューティ比 小さい(10%以下が多い) 通常は50%
周期性 単発または非周期もあり得る 常に周期的
主な用途 応答試験、トリガ信号、制御信号 クロック、タイミング制御
代表的な波形生成方法 パルスジェネレータ、ファンクションジェネレータ ファンクションジェネレータ

応用例の違い

用途 推奨波形 理由
トリガ信号の発生 パルス波形 一度だけONになる必要があるため
マイコンのクロック入力 矩形波 安定した周期と50%デューティ比が求められる
応答遅延測定 パルス波形 入力に対する出力の遅延を明確に確認できる
パルス幅変調(PWM)制御 パルス波形 デューティ比を可変にして出力を制御するため

まとめ

  • パルス波形:一時的な信号、非周期、デューティ比が低い → 主に制御や応答試験用

  • 矩形波:周期的に繰り返す信号、デューティ比50% → 主にクロックやデジタル制御用

両者は似た形をしていますが、使いどころと目的が異なる別の波形です。正しく理解して使い分けることが、測定・制御の精度向上につながります。