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数字波形与脉冲

2020/11/11 | 作者: 广州科誉 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 科誉变频器维修培训学校,变频器维修包学会

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数字波形

 

数字波形由在高、低电平之间变换的一系列电平组成。图a给出了当电压(或电流)从正常的低电平转变为高电平,然后再回到低电平时产生的一个正脉冲。图b给出当电压(或电流)从正常的高电平转变为低电平,然后再回到高电平时产生的一个负脉冲。数字波形就是由这一系列的脉冲组成。

 

如上图所示,脉冲有两个边沿:在t0时刻首先出现的为前沿,在t1时刻随后出现的为后沿。一个正脉冲,前沿是上升沿,后沿是下降沿。图1中所示的脉冲是理想的脉冲,因为假设上升沿和下降沿的转变是瞬间完成,即没有时间延迟。实际上,尽管大多数的数字波形可以假定为理想脉冲,但这些转变从来不会瞬间完成。

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图2给出了一个非理想的脉冲。实际上,所有脉冲或多或少存在这些非理想的特性。通常,杂散电感和电容效应会产生超调和振荡,杂散电容和电路电阻形成时间常数不大的RC电路,会引起高电平值下调。

 

从低电平到高电平所需的转换时间称为上升时间(tr),从高电平到低电平所需的转换时间称为下降时间(tf)。在实际中,通常上升时间是指从脉冲幅度(从基线开始的脉冲高度)的10%-90%间的转换时间,下降时间则是指从脉冲幅度的90%-10%间的转化时间,如图2所示。上升时间和下降时间不包括脉冲顶部和底部的10%,因为这部分区域的波形是非线性的。脉冲宽度(tpw) 是脉冲的持续时间,通常把上升沿和下降沿的50%点之间的时间间隔定义为脉冲宽度,如图2所示。

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在数字系统中,大多数波形都由一系列脉冲组成,有时称为脉冲序列,可以分为周期和非周期波形。周期波形就是以一个固定的时间间隔不断重复的波形,这个时间间隔称为周期(T)。 频率(f)是波形重复的速率,单位是赫兹(Hz)。 而一个非周期性脉冲波形则不会以一个固定的时间间隔重复出现,它可由随机的不同脉冲宽度的脉冲组成。也可由随机的不同时间间隔的脉冲组成。  

 

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