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1、時(shí)域頻域分析機(jī)理姓名陳凱學(xué)號(hào)104972103056院系信息工程學(xué)院專業(yè)通信與信息系統(tǒng)班級(jí)信研1006提交時(shí)間：2011年6月20日目錄摘要11弓I言22時(shí)域頻域概念32.1時(shí)域32.2頻域43時(shí)域頻域的關(guān)系53.1傅里葉變換53.2信號(hào)的頻譜73.3傅里葉逆變換94信號(hào)帶寬114.1帶寬與上升時(shí)間114.2帶寬與時(shí)鐘頻率154.3實(shí)際信號(hào)的帶寬164.4測(cè)量的帶寬184.5模型的帶寬194.6互連線的帶寬215參考文獻(xiàn)23時(shí)域頻域分析機(jī)理摘要：吋域和頻域作為信號(hào)的基木性質(zhì)，從不同方式來(lái)分析信號(hào)。時(shí)域相對(duì)比較熟悉，頻域則非常有助于理解和掌握許多信號(hào)完整性效應(yīng)
2、，兩者之間可通過(guò)傅立葉變換相互轉(zhuǎn)換。而上升時(shí)間和帶寬，前者是時(shí)域中的術(shù)語(yǔ)，后者是頻域屮的術(shù)語(yǔ)，它們是緊密聯(lián)系的。關(guān)鍵詞:時(shí)域頻域上升時(shí)間帶寬Abstract：Timedomainandfrequencydomainasthebasicnatureofthesignalfromthedifferentwaystoanalyzethesignal.Relativelyfamiliarwiththetimedomain,frequencydomainisveryhelpfultounderstandandmasterthemanyeffectsofsignalin
3、tegritybetweenthetwocanbeFFTconversion.Therisetimeandbandwidth,theformertermisthetimedomain,frequencydomain,whichistheterm,theyarecloselylinked.Keyword:TimeDomainFrequencydomainRisetimeBandwidth1引言在高速信號(hào)完整性分析中，可以從時(shí)域和頻域兩個(gè)不同的角度去分析。就時(shí)域來(lái)說(shuō)，信號(hào)的波形在示波器上凹顯示岀來(lái)各種各樣的形態(tài)，我們關(guān)心的是：信號(hào)的上升時(shí)間、卜?降時(shí)間、幅值，占
4、空比，等等參數(shù)，對(duì)于不同的信號(hào)有不同的要求，比如時(shí)鐘信號(hào)，有的原始驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)，要求占空比要嚴(yán)格的做到50%,有的是一種觸發(fā)的吋鐘，占空比小于50%,對(duì)于高速的電路，我們要學(xué)會(huì)從吋域來(lái)分析波形的質(zhì)量，尤其是對(duì)于上升和下降時(shí)間。一個(gè)重要的概念：當(dāng)信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間小于6倍的傳輸線延時(shí)，信號(hào)的特性就會(huì)呈現(xiàn)高速的特點(diǎn)。這是一個(gè)判斷信號(hào)是不是高速信號(hào)的關(guān)鍵。信號(hào)的頻寬：頻寬=0.318/±升時(shí)間。這是一個(gè)極為重要的公式，它所代表的是,一個(gè)信號(hào)所含的最高頻率分量。決定信號(hào)頻寬的是信號(hào)的上升吋間，而不是信號(hào)的頻率。對(duì)于頻域來(lái)說(shuō)，大概有8種波形，可以讓我們分析：矩形
5、方波，鋸齒波，梯形波，臨界阻尼指數(shù)脈沖波形，三角波，余旋波，余旋平方波，高斯波。對(duì)于各種波形，我們都口J以用一?種方法來(lái)分析，就是傅立葉變換，將時(shí)域的波形轉(zhuǎn)化到頻域來(lái)分析。頻域包含了更多的信息，有拐點(diǎn)頻率，諧波分量等等。我們關(guān)心的是高頻諧波分量如何減少，這需要更多的公式和電路理論。2時(shí)域頻域概念時(shí)域和頻域是信號(hào)的基本性質(zhì)，這樣可以用多種方式來(lái)分析信號(hào)，每種方式提供了不同的角度。解決問(wèn)題的最快方式不一定是最明顯的方式，用來(lái)分析信號(hào)的不同角度稱為域。吋域頻域可清楚反應(yīng)信號(hào)與互連線之間的相互影響。2.1時(shí)域時(shí)域是真實(shí)世界，是惟一實(shí)際存在的域。I大I為我們的經(jīng)歷都是
6、在時(shí)域中發(fā)展和驗(yàn)證的，已經(jīng)習(xí)慣丁?事件按吋間的先后順序地發(fā)生。而評(píng)估數(shù)字產(chǎn)品的性能時(shí)，通常在時(shí)域中進(jìn)行分析，因?yàn)楫a(chǎn)品的性能最終就是在時(shí)域中測(cè)量的。如下圖2」所示的時(shí)鐘波形。LI—]0.00.2040,60,8L01.21.41.61.82.0時(shí)間,IW圖2.1典型的吋鐘波形由上圖可知，時(shí)鐘波形的兩個(gè)重要參數(shù)是時(shí)鐘周期和上升時(shí)間。圖中標(biāo)明了1GHz吋鐘信號(hào)的吋鐘周期和10?90上升吋間。下降吋間一般耍比上升吋間短一些，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)更多的噪聲。時(shí)鐘周期就是時(shí)鐘循環(huán)重復(fù)一次的時(shí)間間隔，通產(chǎn)用ns度量。時(shí)鐘頻率Fclock,即1秒鐘內(nèi)時(shí)鐘循環(huán)的次數(shù)，是時(shí)鐘周期Tclo
7、ck的倒數(shù)。Fclock=1/Tclock2時(shí)域頻域概念時(shí)域和頻域是信號(hào)的基本性質(zhì)，這樣可以用多種方式來(lái)分析信號(hào)，每種方式提供了不同的角度。解決問(wèn)題的最快方式不一定是最明顯的方式，用來(lái)分析信號(hào)的不同角度稱為域。吋域頻域可清楚反應(yīng)信號(hào)與互連線之間的相互影響。2.1時(shí)域時(shí)域是真實(shí)世界，是惟一實(shí)際存在的域。I大I為我們的經(jīng)歷都是在時(shí)域中發(fā)展和驗(yàn)證的，已經(jīng)習(xí)慣丁?事件按吋間的先后順序地發(fā)生。而評(píng)估數(shù)字產(chǎn)品的性能時(shí)，通常在時(shí)域中進(jìn)行分析，因?yàn)楫a(chǎn)品的性能最終就是在時(shí)域中測(cè)量的。如下圖2」所示的時(shí)鐘波形。LI—]0.00.2040,60,8L01.21.41.61.82.
8、0時(shí)間,IW圖2.1典型的吋鐘波形由上圖可知，時(shí)鐘波
