矩形脉冲的电气和时间参数
它们通常被称为周期信号和非周期信号,其形状与正弦脉冲信号不同......脉冲信号的产生、转换过程以及有关实际应用的问题与当今电子学的许多领域相关。
因此,例如,如果现代电源没有位于其印刷电路板上的方波发生器,那么任何现代电源都是不完整的,例如在 TL494 微电路上,它产生具有适合当前负载的参数的脉冲序列。
由于脉冲信号可以有不同的形状,所以按相似的几何形状称不同的脉冲:矩形脉冲、梯形脉冲、三角形脉冲、锯齿脉冲、阶跃脉冲和其他各种形状的脉冲。同时,恰恰是矩形脉冲……本文将考虑它们的参数。
当然,术语“矩形脉冲”有些武断。由于自然界中没有完美的东西,就像没有完美的矩形脉冲一样。事实上,一个真实的脉冲,通常被称为矩形波,由于非常真实的电容和电感因素,也可以有振荡波(如图中的b1和b2所示)。
当然,这些发射可能不存在,但存在脉冲的电气和时间参数,除其他外,反映了“它们的方形度的不完美”。
矩形脉冲具有特定的极性和操作电平。大多数情况下,脉冲的极性为正,因为大多数数字微电路由相对于公共导线的正电压供电,因此脉冲中电压的瞬时值始终大于零。
但是,例如,比较器由双极电压供电;在这样的方案中,您可以找到双极脉冲。一般来说,负极性集成电路不像传统的正电源集成电路那样被广泛使用。
在脉冲序列中,脉冲的工作电压可以低也可以高,随着时间的推移,一个电平会取代另一个电平。低电平用U0表示,高电平用U1表示。脉冲 Ua 或 Um 中电压的最高瞬时值,相对于脉冲幅度的初始水平,称为。
脉冲设备设计人员经常使用高电平有源脉冲,如左图所示。但有时实际上建议使用低电平脉冲作为激活信号,其初始状态为高电压电平。右图显示了一个低电平脉冲。把低级冲动称为“消极冲动”是文盲。
矩形脉冲中的电压降称为前沿,它代表电气状态的快速(与电路中瞬态过程的时间相当)变化。
从低到高的斜率,即正斜率,称为前沿或简称为脉冲的边缘。从高到低或负的边缘称为削波、斜率,或简称为脉冲的后沿脉搏。
前端在文本中表示为 0.1 或示意性地表示为 _ |,而最后的 1.0 或示意性地表示为 |。 _。
根据有源元件的惯性特性,实际设备中的瞬态过程(丢失)总是需要一些有限的时间。因此,总脉冲持续时间不仅包括高电平和低电平的存在时间,还包括边缘(前沿和拖尾)的持续时间,用Tf和Tav表示。在几乎任何特定图表中,上升和下降时间都可以用 示波器.
由于现实中压降中瞬态开始和结束的时刻不容易非常精确地区分,习惯上将压降持续时间视为电压从 0.1 Ua 变化到 0.9 Ua 的时间间隔(前面)或从 0.9Ua 到 0.1Ua(切)。前陡度 Kf 和切割陡度 Ks 也是如此。根据这些极限状态进行设置,并以伏特/微秒 (V / μs) 为单位进行测量。脉冲的持续时间称为从0.5Ua电平开始算起的时间间隔。
当脉冲的形成和产生过程被视为一个整体时,前沿和削波的持续时间被假定为零,因为这些小的时间间隔对于粗略计算并不重要。
脉冲序列——这些是按特定顺序依次排列的脉冲。如果序列中脉冲之间的停顿和脉冲的持续时间彼此相等,则它是周期序列。脉冲重复周期 T 是脉冲持续时间和序列中脉冲之间的停顿之和。脉冲重复率f是周期的倒数。
除了周期 T 和频率 f 之外,矩形脉冲的周期性序列还具有几个附加参数的特征:占空比 DC 和占空比 Q。占空比是脉冲持续时间与其周期的比率。
健康 脉冲周期与其持续时间的比率。占空比Q=2的周期序列,即脉冲宽度等于脉冲间的停顿时间或占空比DC=0.5的序列,称为方波。