Električni i vremenski parametri pravokutnih impulsa

Obično se nazivaju periodički i neperiodički signali, čiji se oblik razlikuje od sinusoidnih impulsnih signala... Procesi generiranja, pretvorbe, kao i pitanja praktične primjene impulsnih signala danas su vezani uz mnoga područja elektronike.

Tako, na primjer, nijedno moderno napajanje nije potpuno bez generatora kvadratnog vala koji se nalazi na njegovoj tiskanoj ploči, kao što je, na primjer, na mikro krugu TL494, koji proizvodi impulsne vlakove s parametrima prikladnim za trenutno opterećenje.

Budući da impulsni signali mogu imati različit oblik, oni nazivaju različite impulse prema sličnom geometrijskom obliku: pravokutni impulsi, trapezoidni impulsi, trokutasti impulsi, pilasti impulsi, koračni impulsi i impulsi raznih drugih oblika. U međuvremenu, to su upravo pravokutni impulsi ... Njihovi parametri bit će razmotreni u ovom članku.

Naravno, izraz "pravokutni impuls" je donekle proizvoljan. Zbog činjenice da u prirodi ne postoji ništa savršeno, kao što ne postoje savršeno pravokutni pulsevi.Zapravo, pravi puls, koji se obično naziva pravokutnim, također može imati oscilirajuće valove (prikazane kao b1 i b2 na slici), zbog vrlo stvarnih kapacitivnih i induktivnih faktora.

Ove emisije, naravno, mogu biti odsutne, ali postoje električni i vremenski parametri impulsa, koji odražavaju, između ostalog, "nesavršenost njihove pravokutnosti".

Pravokutni puls ima određeni polaritet i radnu razinu. Najčešće je polaritet impulsa pozitivan, budući da se većina digitalnih mikrokrugova napaja pozitivnim naponom u odnosu na zajedničku žicu, pa je trenutna vrijednost napona u impulsu uvijek veća od nule.

Ali postoje, na primjer, komparatori napajani bipolarnim naponom; u takvim shemama možete pronaći bipolarne impulse. Općenito, integrirani krugovi negativnog polariteta nisu tako široko korišteni kao konvencionalni integrirani krugovi s pozitivnim napajanjem.

U sekvenci impulsa radni napon impulsa može biti nizak ili visok, pri čemu jedna razina tijekom vremena zamjenjuje drugu. Niska razina napona je označena s U0, visoka razina s U1. Naziva se najveća trenutna vrijednost napona u impulsu Ua ili Um, u odnosu na početnu razinu amplitude impulsa.

Dizajneri pulsnih uređaja često rade s aktivnim impulsima visoke razine, kao što je ovaj prikazan lijevo. Ali ponekad je praktično preporučljivo koristiti impulse niske razine kao aktivne, za koje je početno stanje visoka razina napona. Puls niske razine prikazan je na slici desno. Nazvati impuls niske razine "negativnim impulsom" je nepismeno.

Pad napona u pravokutnom impulsu naziva se fronta, koja predstavlja brzu (vremenski razmjernu vremenu prijelaznog procesa u krugu) promjenu električnog stanja.

Nagib od niskog prema visokom, to jest pozitivni nagib, naziva se vodeći rub ili jednostavno rub pulsa. Nagib od visokog prema niskom ili negativni rub naziva se isječak, nagib ili jednostavno stražnji rub pulsa puls.

Prednji kraj označen je u tekstu 0.1 ili shematski _ |, a zadnji 1.0 ili shematski | _.

Ovisno o inercijskim karakteristikama aktivnih elemenata, prijelazni proces (ispadanje) u realnom uređaju uvijek traje neko konačno vrijeme. Dakle, ukupno trajanje impulsa uključuje ne samo vremena postojanja visokih i niskih razina, već i vremena trajanja rubova (vodeći i zaostajući), koji su označeni s Tf i Tav. U gotovo svakom grafikonu, vrijeme porasta i pada može se vidjeti pomoću osciloskop.

Budući da u stvarnosti trenutke početka i kraja prijelaznih pojava u kapima nije lako vrlo precizno razlikovati, uobičajeno je da se trajanje pada smatra vremenskim intervalom tijekom kojeg se napon mijenja od 0,1 Ua do 0,9 Ua ( prednji) ili od 0,9Ua do 0,1Ua (rez). Isto tako i strmina čela Kf i strmina usjeka Ks. postavljaju se prema ovim graničnim stanjima i mjere se u voltima po mikrosekundi (V / μs). Trajanje pulsa naziva se vremenski interval koji se računa od razine 0,5Ua.

Kada se procesi formiranja i generiranja impulsa razmatraju kao cjelina, pretpostavlja se da su front i kliping jednaki nuli u trajanju, budući da ti mali vremenski intervali nisu kritični za grube izračune.

Slijed impulsa — to su impulsi koji slijede jedan za drugim određenim redoslijedom. Ako su pauze između impulsa i trajanje impulsa u nizu međusobno jednaki, radi se o periodičnom nizu. Period ponavljanja impulsa T zbroj je trajanja impulsa i stanke između impulsa u nizu. Brzina ponavljanja pulsa f je recipročna vrijednost perioda.

Periodične sekvence pravokutnih impulsa, uz periodu T i frekvenciju f, karakterizira nekoliko dodatnih parametara: radni ciklus DC i radni ciklus Q. Radni ciklus je omjer trajanja impulsa i njegovog perioda.

Wellness Omjer razdoblja pulsa i vremena njegovog trajanja. Periodički niz radnog ciklusa Q = 2, to jest onaj u kojem je širina impulsa jednaka vremenu pauze između impulsa ili u kojem je radni ciklus DC = 0,5, naziva se kvadratni val.