펄스파형

1. 펄스파형

아날로그 파형은 Sine(사인)파형과 Cosine(코사인) 파형들의 조합으로 분석되지만,
디지털 파형은 High 상태와 Low 상태가 반복적으로 일어나는 pulse 파형으로 구성된다.

 

• Pulse 파형
  펄스 파형은 디지털 시스템에서 매우 중요하다. 
  디지털시스템에서 사용하는 대부분의 파형은 일련의 펄스로 구성되고, 주기 펄스 (Periodic Pulse)와 비주기 펄스 (Non Periodic Pulse)로 구분되는데 주기 펄스는 High 와 Low가 일정 구간으로 반복되는 파형이고 비주기 파형은 그렇지 않다.
  
  

(a) 주기 펄스 (b) 비주기 펄스

 

 

 

이상적인 펄스 파형

• Ideal Pulse
  이상적인 주기 펄스 파에서는 Rising Edge , Falling Edge 로 구성되어있는데
  Rising Edge는 상승엣지 혹은 Leading Edge(리딩엣지)라고 부르며 그림과 같이 상승하는 순간을 말하며
  Falling Edge는 하강엣지 혹은 Trailign Edge (트레일링엣지) 라고 부르며 하강하는 순간을 말한다. 
  이상적인 주기 펄스 파형에서는 구형파 (Square wave)의 모습을 보이는데 High  상태와 Low 상태 사이의 포인트를 
  직각형태로 보여주기 때문이며, Tr(Rising Time-상승시간) 와 Tf(Falling time-하강시간)를 0에 가깝게 순간적으로 이루어진다고 보여주고 있다.
  
  
• 실제 펄스
  실제 펄스에서는 LOW - HIGH 로 순간적으로 변하지 않으며 상승시간과 하강시간이 필요하며,
  펄스 진폭이 10%~90%까지 증가하는 시간을 상승시간, 90%-10%로 떨어지는 시간을 하강시간으로 정의한다.
  Pulse Width (펄스폭)은 상승 구간과 하강구간의 50%인 두 지점 사이의 사이 간격으로 정의한다.
  
  

2. 주파수, 듀티 사이클

디지털 주기 펄스에서 주기는 High 상태에서 Low 상태로 변화했다가 다시 High 상태로 변화하는데 시간을 말한다.

주파수는 1초 동안에 주기가 몇 번 반복을 하는지를 나타내며 주기의 역수가 된다.

1초동안 2회 반복하면 주파수는 2Hz가 되고, 주기는 0.5초가 된다. 1000회 반복한다면 주파수는 1KHz가 되며 주기는 1ms 가 된다.

식 :   

 

주기 펄스에서 듀티 사이클 이 사용되는데 주기(T)에 대한 펄스 폭(tw)의 비를 백분율로 나타낸 값을 의미한다.
식 :