ノイズ対策技術

QAROOM

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[投稿No]  16

[関連投稿No] [関連章節No] [種別] 質問
[ 名 前 ]  黒田靖 [ 題 名 ]  コネクタ接続時の注意点について
[ 質 問 ]
私事で申し訳ないのですが、ご助言いただければ幸いです。
PCなどで、コネクタの抜き差しを電源ONのまま行うことは原則的に禁止 となっていますが、現実にやると案外正常動作してしまいます。
これを不思議に思い、裏付けをとるべく調査をしております。このため、 反射の影響をこちらで勉強させていただきました
その他、ケーブル⇔インターフェース接続時の影響で着眼すべき点が ありましたら、アドバイスお願いいたします。よろしくお願いします。
[ 回 答 ]
コネクタの抜き差しを、電源オンのままで行うと、抜き差し時に、 ある部分には電圧が掛かり、別の部分は電圧がなくなるというような、 不正常な状態が発生します。
この不正常な状態が原因で、素子が破壊される恐れがあります。 したがって、メーカーとしては、保証しない、ということです。
しかし、破壊の恐れがあるということであって、必ず破壊するという ことではありません。
ユーザーが自分の責任で抜き差しするのは、差し支えありません。 ただし、それによって機器が故障したとしても、自分で始末する 必要があります。
なお、インターフェースの種類によっては、電源オンのままの 抜き差しを、保証するものもあります(たとえばパソコンの USB コネクタ)。


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[投稿No]  17

[関連投稿No] [関連章節No] 19(3-B) [種別] 質問
[ 名 前 ]  川谷 [ 題 名 ]  電源ノイズ
[ 質 問 ]
カメラの取付でノイズの壁にあたってしまいました。カメラの映像 アウトを7Cの同軸ケーブルで1km伸ばしてケーブル補償機をいれて モニターしております。
白い帯状のノイズが下から上にあがっております。カメラメーカさんは 機械に異常なしとの事です。
ノイズが下から上に上がるという事は電源部のノイズという判断で よろしいのでしょうか?
原因の見極めや対応策をアドバイスください。カメラ用電源からカメラ 本体の距離も300mくらいあります
[ 回 答 ]
ビデオは、専門ではありませんから、映像の状態と、その原因と関係 については、解答できません。しかし、ご質問の状態が、電源ノイズが 原因である可能性は、かなりあります。
同軸ケーブルは、 不平衡ケーブルです。 不平衡回路は、平衡 回路に比べて、大きな ノーマルモードノイズを拾います (4(2-A)4(2-B))。
ところで、同軸ケーブルは、不平衡ですが、ビデオ信号のような 高周波に対しては平衡であり、商用電源周波数のような低周波に対して 不平衡なのです。
したがって、同軸ケーブルは、高周波のノイズ(ノーマルモード)は 拾いませんが、商用周波数ノイズ(ノーマルモード)を拾うという 性質を持っています。
この対策として、 トランスを使用します。詳細は述べませんが、概略は講座に 示してあります (19(3-B)図.6)


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[投稿No]  18

[関連投稿No] [関連章節No] [種別] 質問
[ 名 前 ]  STIBOXER [ 題 名 ]  プルアップ・プルダウン
[ 質 問 ]
プルアップ・プルダウンとはどういうことでしょうか?「プルアップは 電源へ、プルダウンはグランドへ」ということはわかるのですが、使用 目的、回路動作等がわかりません。教えてください。よろしくお願い致 します。
[ 回 答 ]
プルアップとは、回路のプルアップする部分を、抵抗を介して電源に 接続することです。プルダウンは、回路のプルダウンする部分を、 抵抗を介して、または直接グラウンドに接続することです。
プルアップ/プルダウンの目的用途は、いろいろあります。そのうち 幾つかを説明します。
(1) 先ず、講座 (14(2-C)) の C-MOS に使用する場合について、補足説明します。
図.5 は、 3 入力の AND と OR を、2入力として使用するケースです。 したがって、入力が 1 つ余ります。この余った入力ピンをオープン のままにしておくと、そのオープンにしたピンの電圧は定まりません。
この未使用入力ピンの電圧が、ハイであるかローであるかによって、 IC の動作が異なリます。
AND の場合 未使用ピンがハイのときは、出力が使用ピンによって正常に動作 しますが、未使用ピンがローのときは動作しません。
OR の場合 今度は逆に、未使用ピンはローでなればなりません。未使用ピンがハイのときは動作しません。
以上から、未使用の入力ピンは、IC が正常に動作するように、 ハイまたはローに保つ必要があります。この目的で、プルアップ /プルダウンを使用します。
(2) C-MOS では、ハイ/ロー何れであっても差し支えない 場合においても、未使用の入力ピンは、プルアップまたはプルダウン (どちらでも良い)が必要です。
C-MOS では、入力ピンの電圧が、ハイとローの中間にあるときは、 突き抜け電流によって、素子を破壊する恐れがあります (14(2-C))。 このため、未使用の入力ピンを、プルアップ/プルダウンすることが 必要です。
(3) C-MOS は、その入力がプリント基板の外部から来る ときは、14(2-C)図.6 に示すように、プルアップまたはプルダウンする必要があります。
これは、プリント基板にコネクタを接続していないときに、入力が オープンとなるからです。このとき、オープンであると、 静電気が帯電して、 異常な高電圧となり、素子を破壊する恐れがあるからです。
この場合、プルアップ/プルダウン何れでも差し支えありませんが、 正常動作を妨げないように、十分大きな抵抗値(たとえば 1MΩ) とします。
(4) 一般のディジタル IC の出力は、トーテムポール出力です。 IC の内部回路はトランジスタですが、これをスイッチの形で示すと、 トーテムポール出力は、
ICの出力回路構成
図の左側のようになります。
これに対して、オープンコレクタ出力(C-MOS のときはオープンドレイン 出力)は、図の右側のようになっています。このままでは、出力に電圧 が発生しません。IC の外部で、プルアップすることが必要です。
何故このような素子があるかということですが、複数の出力を互いに 接続することができるからです。一般のトーテムポール出力は、 複数を互いに接続することはできません。素子を破壊してしまうからです。
これに対して、オープンコレクタ出力は、複数を接続して使うことが できます。
複数の出力を接続して使う
この場合、全体としての出力は、全てのスイッチがオフのときにハイ、 どれか一つでもスイッチがオンであればローになります。


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[投稿No]  19

[関連投稿No] 18 [関連章節No] 14(2-C) [種別] 質問
[ 名 前 ]  佐々蔵剛 [ 題 名 ]  プルアップ・プルダウン抵抗について
[ 質 問 ]
プルアップ・プルダウンについて教えてください。「プルアップは電源 へ、プルダウンはグランドへ」のフレーズはよく聞くのですが、何の目 的で使用されているのかわかりません。この抵抗がない場合はどうなる のでしょうか。ご回答よろしくお願い致します
[ 回 答 ]
たまたま,同じ質問が重なりました。回答は、投稿No 18 に示してあります。


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[投稿No]  20

[関連投稿No] [関連章節No] [種別] 質問
[ 名 前 ]  村松義弘 [ 題 名 ]  ノイズ発生のメカニズム?
[ 質 問 ]
プリントキバンに振動を加えると、アナログ回路にノイズが発生して しまい、モデム通信にエラーが生じてしまいます。
しかも、過大な振動ではなく、軽く鉛筆などで叩く程度です。 どのようなメカニズムが考えられますでしょうか? 単純にどこかが接触不良(未半田)とも考えられますが、複数枚の プリントキバン全てに共通した事象であり、また製造はマシンを 使用したもので(ハンドメイドではない)品質は問題ないと考えられま す。
[ 回 答 ]
ご質問の内容から判断すると、基板には、とくに問題は無いように 思われます。下記について、調べてみて下さい。
(1) 振動に弱い部品が搭載されている,可能性があります。なお、 部品は、コネクタや、さらにそれに接続されている配線等、あらゆる ものを含みます。
(2) 部品にも問題が無いとすれば、基板について、質問では触れて いない、何らかの欠点があると思われます。


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