チャタリング

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チャタリング (chattering) とは、リレーやスイッチの接点が切り替わった際に、微細で非常に速い機械的振動によって、電気信号が断続を繰り返す現象である。非常に短時間で消失する現象であるが、電子回路の誤動作の一因とされ、通常は電子回路を工夫することなどで予め対策が取られる。

[編集] 具体例

PC用の古いキーボードを操作したとき、キーを一度押しただけなのに、複数回入力されることがある。これは、接点の劣化によってチャタリングが発生し、細かいオンオフがキー入力と判定されるためである。

[編集] 対策手法

[編集] アナログ回路の場合

アナログ回路の場合、チャタリングにより電磁ノイズの発生や高電圧サージノイズの発生が懸念される。このため、CR積分回路を入れて電磁ノイズや高電圧サージノイズを吸収・低減する手法が取られる。

[編集] デジタル回路の場合

デジタル回路の場合、チャタリングにより意味のあるデジタル信号が発生したものと解釈され誤動作することがある。このため、チャタリングの発生が予測される時間においては、その時間信号入力を行わないようにするディレイ回路やデジタルフィルタ回路を構成、または積分回路の先にシュミットトリガを組み込んで波形を再形成させるなどして対処する。

[編集] ソフトウェアによる方法

オン状態が一定時間続いたときに、はじめてオンと判定するようにする。（オフについても同じ）。これにより、チャタリング期間を読み捨てることができる。ただし、この方法の作用は、効果を強くかければかけるほどスイッチの反応が悪く（緩慢に）なるという副作用と、トレードオフの関係にある。

[編集] 信頼性の高い接点

リードスイッチのような密封構造の接点と磁石を組み合わせたスイッチを使用することで、接点の劣化を抑える。キャッシュディスペンサーのテンキーや、スロットマシンのスイッチなどに使用されている。

[編集] 接点をなくす

フォトインタラプタのような光センサーを利用したスイッチや、静電容量の変化を利用したスイッチがある。前者はフォトモスリレーなどに、後者はハイエンドのPC用キーボードに使用されている。

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