PCBSI » SI/PI/EMC 技术 » 关于上升时间

cwfang 发表于 2010-4-15 20:56

关于上升时间

在ibis模型中有下面一项，请问其中的1.2ns是上升时间吗？
[Ramp]
  variable       typ          min          max

dV/dt_r        2.09/1.20n   1.73/1.82n   2.42/0.88n
dV/dt_f        2.21/0.84n   1.72/1.24n   2.61/0.63n

Triton 发表于 2010-4-15 21:26

是典型情况下，波形从20%上升到80%的时间。这个时间内，电压上升了2.09V

honejing 发表于 2010-4-15 22:14

我覺得這樣的表示法應該是轉升率為 2.09V/1.2ns , 1.2ns 不是上升時間，假設你的邏輯高電平為 4.18V, 則以 IBIS 20% ~ 80%定義，上升時間為 1.44ns ( 1.2ns*2*0.6) .

cwfang 发表于 2010-4-16 14:27

[b] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=5666&ptid=1139]3#[/url] [i]honejing[/i] [/b]

根据仿真的波形 上升时间确实为1.2ns

soldermask 发表于 2010-4-16 16:45

[quote]我覺得這樣的表示法應該是轉升率為 2.09V/1.2ns , 1.2ns 不是上升時間，假設你的邏輯高電平為 4.18V, 則以 IBIS 20% ~ 80%定義，上升時間為 1.44ns ( 1.2ns*2*0.6) .
[size=2][color=#999999]honejing 发表于 2010-4-15 22:14[/color] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=5666&ptid=1139][img]http://www.pcbsi.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]


这个算法有点怪
一时半会没找到支持你的理由
1.2V就是20%~80%信号电平的时间
上升时间就是这么定义的

honejing 发表于 2010-4-16 20:11

[i=s] 本帖最后由 honejing 于 2010-4-16 21:16 编辑 [/i]

" #4 樓
根据仿真的波形 上升时间确实为1.2ns "

Give up, 看過 IBIS 的 Spec. ，沒有問題了。

honejing 发表于 2010-4-16 23:26

我的理解與你們不同，本來我是放棄不想解釋了，但是學工程技術的人對於技術的討論，應該有所堅持，Soldermask, Triton 都是我尊敬的前輩，但是對於這個議題，我有比較深入的看法，以下是我的見解：

IBIS Spec. (看 V5.0) 從頭到尾都沒有用到 " 上升時間 " (rise time) 這個術語，它用的是 " Ramp rate "。"上升時間" 在電子業界大家早已熟知是信號電平 10% ~ 90% 的時間 (至於取 10% ~ 90%,我想與 -3dB 頻寬有關) ，但 IBIS 卻用了一個 20% ~ 80% 這個奇怪的區間，卻經常被拿來當 rise time,其實它用 ramp rate (就像 Slew rate) 來表示電壓上升率與時間的關係，他的適用範圍更廣，因為在標準50 歐姆負載 的測試條件下及不同IC製程參數下的不同元件特性所驅動出來的高電平都不同，這個高電平不一定是你實際應用電路的高電平，用 dv/dt (ramp rate) 是最理想的表示方式，為何使用20% ~ 80%區間，應該是取比較線性的部份。
你若拿 IBIS 這個 ramp rate 的時間當成上升時間，來計算數字信號的頻寬，(相信大家知道 0,35/Tr 是數字頻寬的概念) 則肯定是一個錯誤的結果。所以上例我說的 1.2nS 不是上升時間，至於我的計算只是一個例子 (不過我回去看有點小錯誤，看懂我以上的解釋的人，自然知到錯誤在哪裡 ) ，因為由 ramp rate 是可以推算出 rist time，只要知道實際你的邏輯操作的高電平是多少伏特。

cwfang 发表于 2010-4-17 08:35

[b] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=5702&ptid=1139]7#[/url] [i]honejing[/i] [/b]
如果是+5v的驱动源，那么上升时间应该是电压从1v变化到4v的时间。而现在1.2ns所对应的电压变化是2.09v，是那个意思吗？

袁荣盛 发表于 2010-4-17 11:11

honejing的意思是想以ibis中的ramp rate来算出上升时间
你开始给出的公式的确比较怪
看到你下一篇帖子明白你的大概意思
这里修正一下，不知是否能正确表达你的意思？
Trise=1.2*0.8/0.6=1.6，其中0.8是通用的上升时间90%-10%，0.6是ibis中的ramp rate采用的80%-20%

现在能初步达成共识的是存在两种不同的rise time的定义
而为什么存在这两种，我们暂且不论
也没有办法去统一，毕竟不是我们能够解决的
只能认知两种算法都是正确的，虽然他们之间有矛盾，就看作是两种标准吧

至于提到的采用信号频宽的问题
首先我想阐述的观点是通过计算得到的频宽都是近似的值，无所谓精准与不精准
0.35的这个值是通过试验得到的，也有人用0.5来带入计算，甚至有人用0.4来带入计算
如果非要得到一个信号的准确带宽，必须得通过实际测试得到

还有一点肯定的是ibis中的确没有用rise time这个术语
而是采用的ramp rate，它不是一个时间的术语，而是上升速率，相当于斜率一样的东东
它明确定义是信号电源的20%~80%这段范围内电压在一定的时间里上升了多大的值
如果我们去理解，OK
直接把ramp rate中的tpy 中的时间参数当做是rise time，无可厚非
如果你实在想支持传统的rise time定义10%~90%，至少我不反对

cwfang 发表于 2010-4-17 19:28

[b] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=5725&ptid=1139]10#[/url] [i]袁荣盛[/i] [/b]
受益匪浅，不过在20%-80%这段时间电压变化 dv是3v 而不是2.09v 这又怎么解释呢？

honejing 发表于 2010-4-17 21:14

[i=s] 本帖最后由 honejing 于 2010-4-17 22:18 编辑 [/i]

# 10 樓
" 0.35的这个值是通过试验得到的，也有人用0.5来带入计算 "

:=) 請問袁兄，不知你是如何試驗得到的？
       0.35/Tr, 是方波的帶寬的高頻截止頻點，是有定義，計算出來的。
至於 0.5/Tr 稱 Knee frequency也是有立論依據的，不是試出來的，想法是一般仿真時為了計算精度與計算時間的取捨，常只計算到 Knee Frequency ，即可以得到可用的精度。至於 Knee frequency 的概念，是你要探討的頻率已經是方波頻譜的 -40dB/decade 頻點 ( 1/pi *Tr) 的1.57倍頻時，這個頻點以後的能量已經小到可以忽略，對精度影響不至於太大。

袁荣盛 发表于 2010-4-17 23:13

[quote]# 10 樓
" 0.35的这个值是通过试验得到的，也有人用0.5来带入计算 "

:=) 請問袁兄，不知你是如何試驗得到的？
       0.35/Tr, 是方波的帶寬的高頻截止頻點，是有定義，計算出來的。
至於 0.5/Tr 稱 Knee frequency ...
[size=2][color=#999999]honejing 发表于 2010-4-17 21:14[/color] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=5736&ptid=1139][img]http://www.pcbsi.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]


请教带宽计算公式的推导过程

honejing 发表于 2010-4-18 18:20

袁兄，請參考。
[attach]1130[/attach]

袁荣盛 发表于 2010-4-18 19:59

首先感谢二位给出的带宽计算公式的推导过程
对于理想数字信号的带宽计算公式我肯定是赞同态度
因为我也是从相关书籍上学习到从而了解到的这些基础知识

这个看似很普通很容易的帖子也因为不同见解的讨论而变得有滋有味，耐人寻味
推导出的公式和前辈试验的结果同样是吻合的
但我非常坚持的一点是，如果我们试图用上升时间值来计算定义带宽的话
初衷一定是估算，而不是确实此信号的带宽
关于信号的上升时间问题，我稍后会做出验证

honejing 发表于 2010-4-18 22:09

" .... 但我非常坚持的一点是，如果我们试图用上升时间值来计算定义带宽的话
初衷一定是估算，而不是确实此信号的带宽 "

:=) 願聞其詳，也謝謝你的評語。
       不過我知道的一般數字示波器的頻寬 (帶寬) 也是這樣定義的。

gonethewind 发表于 2010-4-18 22:13

这问题何必这么较真儿啊。。。。。。

袁荣盛 发表于 2010-4-18 22:37

[quote]这问题何必这么较真儿啊。。。。。。
[size=2][color=#999999]gonethewind 发表于 2010-4-18 22:13[/color] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=5746&ptid=1139][img]http://www.pcbsi.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]

这是讨论问题
不是较真与否的问题
做不到刨根问底，模糊的永远是模糊的
看问题总处在个人的思想中，难有大的超越

gonethewind 发表于 2010-4-19 06:39

[quote]

这是讨论问题
不是较真与否的问题
做不到刨根问底，模糊的永远是模糊的
看问题总处在个人的思想中，难有大的超越
[size=2][color=#999999]袁荣盛 发表于 2010-4-18 22:37[/color] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=5747&ptid=1139][img]http://www.pcbsi.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]
带宽了，knee frequency啥的，本身就是基于一定假设的一个概念。不是十分绝对的，也不是针对任何信号波形都满足的。

gonethewind 发表于 2010-4-19 11:06

就你这种心态，还是别来讨论了。搭搭电路做作仿真就行了

Triton 发表于 2010-4-19 11:31

业界并没有标准的所谓rise time的定义。20%~80%和10%~90%这两个都可以叫做上升时间，只是取值范围不一样而已，而我相信我们在说这个上升时间时，对其意义的理解是一致的。

大家在看各种文档的时候可能会有注意到，很多文章在首次提及上升时间时，一般会加以注释所说时间是20%~80%，还是10%到90%。

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