什么是脉冲信号(脉冲的原理是什么)

77 阅读 0 评论 51 点赞

我是靠谱客的博主闪闪小松鼠，最近开发中收集的这篇文章主要介绍什么是脉冲信号(脉冲的原理是什么)，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在数字电子系统中，所有传输的信号都是通/断的，即只有两种电信号。这种电信号称为脉冲信号，是所有数字电路中的基本电信号。

注：

脉冲：pulse

1.电流、电压或某些其他物理量的瞬态改变。

2.在极短的时间内间歇性的电流或电压所产生的变化，可以为正或为负。

脉冲通常是指电子技术中经常运用的一种像脉搏似的短暂起伏的电冲击(电压或电流)。主要特性有波形、幅度、宽度和重复频率。脉冲是相对于连续信号在整个信号周期内短时间发生的信号，大部分信号周期内没有信号。就像人的脉搏一样。现在一般指数字信号，它已经是一个周期内有一半时间有信号。计算机内的信号就是脉冲信号，又叫数字信号。此外，脉冲也用来表示思想感情上的冲动和要求。

标准脉冲信号如下图所示。

我们把脉冲信号从低电压到高电压的沿称为上升沿，从高电压到低电压的沿称为下降沿，有些数据也称为前沿和后沿。低电压叫低电平，高电压叫高电平。

假设脉冲信号的周期为t，脉冲宽度为t1，有一些基本概念如下。

f：指脉冲信号周期在一秒内变化的次数，即f = 1/T的周期越小，频率越大。

有了频率的概念，我们现在来讨论从PLC输入端输入的开关信号的最高频率。根据上一章关于扫描和PLC滞后的知识，PLC的扫描周期主要由用户程序的长度决定。假设扫描周期为20毫秒，考虑到输入滤波器的响应延迟为10毫秒，PLC的扫描周期为30毫秒。如果输入信号的变化小于30毫秒，从扫描原理可知，PLC可能检测不完全，也就是说输入信号的脉冲宽度必须大于30毫秒，所以输入信号的频率是有限的。

我们假设输入信号是空比值为50%的脉冲信号，其周期为T=2t1=60ms，因此输入信号的频率不能大于1/60ms=16.6HZ，这对于按钮、普通开关等一般工业控制场合都是可以的，但对于要求高I/O响应速度的实时控制场合就不能适应。

对于需要高速响应的场合，不同厂商的PLCs在软硬件上采取了很多措施来提高I/O的响应速度，FX2N设计了高速计数模块，提供了8个高速输入端x0 ~ x7，其RC滤波时间仅为0.5us，在软件方面采用了I/O即时信息刷新模式、中断传输模式以及可通过指令修改的数字滤波器等。因此，可以处理的输入信号的频率得到了很大的提高，可以达到20KHZ。

空比值：指脉冲宽度t1占周期T的百分比，为t1/T%。空的比值表示脉冲所占周期的空。空比值越大，脉冲宽度越接近周期T，脉冲信号平均值越大。

逻辑与负逻辑：脉冲信号只有高电平和低电平两种状态，分别对应数字电路的“1”和“0”两种逻辑状态，但高电平是指“1”还是低电平是指“1”，人们可以自行设定。如果高电平设置为“1”，低电平设置为“0”，则称为正逻辑；反之，如果低电平设置为“1”，高电平设置为“0”，则为负逻辑。一般来说，在没有特别说明的情况下，我们都采用正逻辑关系。

在实际电路中，高电平是几伏，低电平是几伏。没有严格的规定。比如在TTL电路中，高电平约为3V，低电平约为0.5V，而在CMOS电路中，高电平为3 ~ 18 V或7 ~ 15 V，低电平为0 V。

转自：什么是脉冲信号（脉冲是什么原理）-综合百科 - 深圳生活网