一般有两种定义:
1.10%VCC-90%VCC
2.20%VCC-80%VCC
信号上升时间可能引起的问题:反射、串扰、电磁辐射、地弹、轨道塌陷、噪声问题等。
信号上升时间的减小,从频谱分析的角度来说就是信号带宽的增加,也就是信号中有更多的高频分量,正是这些高频分量造成设计的困难。
因此,学习信号完整性,你必须有这样的概念:信号陡峭的上升沿,是产生信号完整性问题的罪魁祸首。
信号上升时间和带宽的关系
tr=0.35/BW;
数字电路输出的通常是方波,方波可以通过傅里叶变换成一系列不同频率的正弦波;
方波的形成过程:
1个频率是100MHz的正弦波,就是所谓的基频信号;
叠加1个3次谐波(频率300MHz的正弦波),上升沿变陡峭;
叠加1个5次谐波(频率500MHz的正弦波),上升沿更陡峭;
叠加1个7次谐波(频率700MHz的正弦波),上升沿更陡峭;
叠加1个n次谐波,最终的波形几乎方波;
上升时间和叠加谐波分量的关系:
蓝色是基频信号上升沿;
绿色是叠加了3次谐波后的上升沿;
红色是叠加了3次、5次、7次谐波后的上升沿;
黑色是叠加到217次谐波后的上升沿;
可知,谐波分量越高,边沿越陡峭;
或者说 上升沿陡峭,上升时间短,信号的带宽就高;(非常重要)
补充说明:
最后合成的方波,其波形重复频率是100MHz。
叠加谐波只会影响上升时间,不会影响其波形的重复频率;
信号上升时间和100MHz这个频率无关,换成50MHz还是这个规律。
最终结论:
影响信号完整性的不是不是波形的重复频率,而是信号的上升时间!