直流電源高頻和直流電源高速概念
2017-6-16 10:35:21??????點(diǎn)擊：
高頻直流電源信號(hào)我們在射頻領(lǐng)域經(jīng)常會(huì)提到，一般指有重復(fù)周期的正弦波。當(dāng)經(jīng)過傅里葉變化轉(zhuǎn)換到頻域后它的頻譜基本上集中在一個(gè)頻點(diǎn)上。
而高速直流電源信號(hào)則指的是直流電源信號(hào)本身有低電平和高電平的狀態(tài)，且低電平變化到高電平的時(shí)間足夠的短(上升時(shí)間)，高速直流電源信號(hào)有一個(gè)很大的特征是包含直流分量，經(jīng)過傅里葉變化轉(zhuǎn)換到頻域后它的頻譜分布在好幾個(gè)頻點(diǎn)上。
上面的例子屬于比較特殊的一種高速直流電源信號(hào)，直流電源信號(hào)呈現(xiàn)周期性的變化，一般作為時(shí)鐘使用。很多情況下高速直流電源信號(hào)是沒有周期性變化的，比如PRBS碼型，它在頻域上的頻譜分布則更加的豐富。
高頻直流電源信號(hào)因?yàn)橛兄芷谛缘奶攸c(diǎn)，它的特征參數(shù)主要為周期（T），頻率（1/T）以及相位。
但是對(duì)于高速直流電源信號(hào)來說最主要的描述方法則是數(shù)據(jù)率（時(shí)鐘直流電源信號(hào)除外）,其中直流電源信號(hào)最小的時(shí)間單元寬度叫做該直流電源信號(hào)的UI（unit interval），UI的倒數(shù)則為速率，單位為bps（bit per-second），由此可知速率越大，UI越小。
高速直流電源信號(hào)屬于時(shí)域，高頻直流電源信號(hào)屬于頻域，時(shí)域和頻域之間有著緊密的聯(lián)系，它們可以通過傅里葉變化相互轉(zhuǎn)換。因?yàn)楦咚僦绷麟娫葱盘?hào)可以分解成很多個(gè)單一頻點(diǎn)的正弦波，所有很多時(shí)域的現(xiàn)象可以由頻域來分析解釋，比如反射，損耗和串?dāng)_。
在高速直流電源信號(hào)中有一個(gè)直流電源信號(hào)帶寬的概念，直流電源信號(hào)帶寬定義為直流電源信號(hào)的最高有效正弦波分量。最高有效分量是指的是某個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波，高于這點(diǎn)的直流電源信號(hào)諧波分量幅度比理想方波中相應(yīng)頻率的幅度小到某種程度 例如常用的3dB。3dB帶寬規(guī)定：功率下降50%即電壓幅度降至70%。
1GHz頻率0.08ns上升沿的方波在其5次諧波時(shí)的幅值是理想的方波的70%，其帶寬接近于5GHz。所以帶寬和直流電源信號(hào)的上升沿有關(guān)，和數(shù)據(jù)率沒有太大的關(guān)系，直流電源信號(hào)帶寬與上升邊呈倒數(shù)關(guān)系，一般有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則如下：
上式可理解為：BW=1/(3RT)，即直流電源信號(hào)上升邊?帶寬＝0.35。若直流電源信號(hào)上升邊1ns，帶寬則約為0.35GHz。若帶寬為3GHz，則上升邊為0.1ns。
上圖中四個(gè)不同的波形，每個(gè)波形的數(shù)據(jù)率都為1Gbps。但是因?yàn)槊總€(gè)直流電源信號(hào)的上升時(shí)間不相同，因此它們的帶寬也是不同的。
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