Ristkülikukujuliste impulsside elektrilised ja ajalised parameetrid

Tavaliselt nimetatakse neid perioodilisteks ja mitteperioodilisteks signaalideks, mille kuju erineb sinusoidsetest impulsssignaalidest... Impulsssignaalide genereerimise, muundamise protsessid, aga ka küsimused praktilise rakendamise kohta on tänapäeval seotud paljude elektroonika valdkondadega.

Nii näiteks pole ükski kaasaegne toiteallikas täielik ilma selle trükkplaadil asuva ruutlainegeneraatorita, nagu näiteks mikroskeemil TL494, mis toodab praegusele koormusele sobivate parameetritega impulssjadasid.

Kuna impulsssignaalid võivad olla erineva kujuga, kutsuvad nad sarnase geomeetrilise kuju järgi erinevaid impulsse: ristkülikukujulisi impulsse, trapetsikujulisi impulsse, kolmnurkimpulsse, saehambaimpulsse, astmeimpulsse ja mitmesuguse muu kujuga impulsse. Vahepeal on just ristkülikukujulised impulsid... Nende parameetreid käsitletakse selles artiklis.

Mõiste "ristkülikukujuline impulss" on muidugi mõnevõrra meelevaldne. Tänu sellele, et looduses pole midagi täiuslikku, nagu pole ka täiuslikult ristkülikukujulisi impulsse.Tegelikult võib reaalsel impulssil, mida tavaliselt nimetatakse ristkülikukujuliseks, olla ka võnkelaineid (joonisel näidatud kui b1 ja b2), mis on tingitud väga reaalsetest mahtuvuslikest ja induktiivsetest teguritest.

Need emissioonid võivad muidugi puududa, kuid on olemas impulsside elektrilised ja ajalised parameetrid, mis peegeldavad muu hulgas "nende ruudukujulisuse ebatäiuslikkust".

Ristkülikukujulisel impulssil on kindel polaarsus ja töötase. Kõige sagedamini on impulsi polaarsus positiivne, kuna enamik digitaalseid mikroskeeme toidab ühise juhtme suhtes positiivset pinget ja seetõttu on impulsi pinge hetkväärtus alati suurem kui null.

Kuid on näiteks komparaatoreid, mis töötavad bipolaarse pingega; sellistes skeemides võite leida bipolaarseid impulsse. Üldiselt ei kasutata negatiivse polaarsusega integraallülitusi nii laialdaselt kui tavapäraseid positiivse toiteallikaga integraallülitusi.

Impulsside järjestuses võib impulsi tööpinge olla madal või kõrge, kusjuures aja jooksul üks tase asendab teise. Madalat pingetaset tähistatakse U0-ga, kõrget U1-ga. Nimetatakse pinge kõrgeimat hetkeväärtust Ua või Um impulsi amplituudi algtaseme suhtes.

Impulssseadmete disainerid töötavad sageli kõrgetasemeliste aktiivsete impulssidega, näiteks vasakul näidatud. Kuid mõnikord on praktiliselt soovitatav kasutada aktiivsena madala taseme impulsse, mille algolekuks on kõrge pingetase. Madala taseme pulss on näidatud paremal asuval joonisel. Madala taseme impulsi nimetamine "negatiivseks impulsiks" on kirjaoskamatu.

Ristkülikukujulise impulsi pingelangust nimetatakse frondiks, mis tähistab elektrilise oleku kiiret (ajaliselt proportsionaalselt ahelas toimuva siirdeprotsessi ajaga) muutust.

Madalast kõrgeni kallet ehk positiivset kallet nimetatakse esiservaks või lihtsalt impulsi servaks. Kõrgest madalani ehk negatiivset serva nimetatakse kärpimiseks, kalleks või lihtsalt impulsi tagumiseks servaks. pulss.

Esiotsa tähistatakse tekstis 0,1 või skemaatiliselt _ | ja viimast 1,0 või skemaatiliselt | _.

Sõltuvalt aktiivsete elementide inertsiaalsetest omadustest võtab siirdeprotsess (väljalangemine) reaalses seadmes alati teatud piiratud aja. Seetõttu ei hõlma impulsi kogukestus mitte ainult kõrge ja madala taseme olemasoluaegu, vaid ka servade (ees- ja järel) kestusaegu, mida tähistatakse Tf ja Tav. Peaaegu igas konkreetses diagrammis on tõusu- ja langusaega näha ostsilloskoop.

Kuna tegelikkuses ei ole tilkades toimuvate siirde alguse ja lõpu momente lihtne väga täpselt eristada, siis on tavaks lugeda languse kestust ajavahemikuks, mille jooksul pinge muutub 0,1 Ua-lt 0,9 Ua-le ( ees) või 0,9Ua kuni 0,1Ua (lõigatud). Nii ka esijärsakus Kf ja lõikejärsaks Ks. on seatud vastavalt nendele piirolekutele ja mõõdetakse voltides mikrosekundi kohta (V / μs). Impulsi kestust nimetatakse ajaintervalliks, mis loetakse alates tasemest 0,5Ua.

Kui impulsside moodustumise ja genereerimise protsesse vaadelda tervikuna, eeldatakse, et esiosa ja lõikamine on kestusega null, kuna need väikesed ajavahemikud ei ole jämedate arvutuste jaoks kriitilised.

Impulsside jada – need on teatud järjekorras üksteisele järgnevad impulsid. Kui jada impulsside vahelised pausid ja impulsside kestus on üksteisega võrdsed, on tegemist perioodilise jadaga. Impulsi kordusperiood T on impulsi kestuse ja jada impulsside vahelise pausi summa. Pulsi kordussagedus f on perioodi pöördväärtus.

Ristkülikukujuliste impulsside perioodilisi jadasid iseloomustavad lisaks perioodile T ja sagedusele f mitmed lisaparameetrid: töötsükkel DC ja töötsükkel Q. Töötsükkel on impulsi kestuse suhe selle perioodi.

Wellness Pulsi perioodi ja selle kestuse aja suhe. Töötsükli Q = 2 perioodilist jada, st sellist, mille impulsi laius on võrdne impulssidevahelise pausiajaga või mille töötsükkel on DC = 0,5, nimetatakse ruutlaineks.