关于占空比Symmetry(Duty Cycle)的定义
指周期信号中,高电平时间占整个周期信号时间的比。如:高电平时间为t,整个周期时间为T,那么占空比为:D=t/T
在理想状态下,方波的占空比为50%,占空比为0.5,说明正电平所占时间为0.5个周期。若信号的周期为T,每周期高电平时间为t1,低电平时间为t2,T=t1+t2,则占空比D=t1/T。
占空比Symmetry(Duty Cycle)在电信领域中的含义:
在一串理想的脉冲序列中(如方波),正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。
例如:脉冲宽度1μs,信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。 在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。
在CVSD调制(continuously variable slope delta modulation)中,比特“1”的平均比例(未完成)。
NI-DAQmx要求当改变脉冲序列占空比的时候,必须同时改变频率。为了实现这样的功能,使用NI-DAQmx的通道属性节点的两个输入(CO.Pulse.DutyCyc 和CO.Pulse.Freq)。给属性节点输入新的占空比和频率(即使它没有改变)。因为LabVIEW从上到下来执行属性节点,所以占空比必须先于频率改变。
当DAQmx写入VI是Counter Freq 1Chan 1Samp 设置时,同样可以使用DAQmx写入VI来改变占空比。
晶诺威科技产有源晶振OSC3225占空比(Symmetry/Duty Cycle)为45% ~ 55%,如下图所示:
拓展阅读:占空比Duty Cycle/Symmetry
占空比Duty Cycle是一个周期性信号中高电平持续时间与整个周期时间的比例,通常以百分比表示。理想情况下,50%的占空比意味着高电平和低电平的时间相等。
方波信号占空比公式如下:
Duty Cycle= T(high)/T(total)*100%
解释:
Duty Cycle/Symmetry:占空比
T(high):信号在高电平持续的时间
T(total):信号总周期时间
晶振的占空比
无源晶振产生正弦波或近似正弦波的输出。没有明确的高电平和低电平。有源晶振内部有独立的起振芯片,能够直接输出方波信号。其占空比通常设计为接近50%,但在实际应用中可能偏离,范围通常为45%到55%。
占空比的重要性
1、信号对称
50%占空比意味着信号高低电平时间相等,这种对称性有助于简化计时和同步,尤其是在高频数字电路中。
2、电平稳定性
如果占空比过大,信号的高电平时间过长,可能导致电平不稳定和误判;过小,则信号的高电平时间不足,可能导致信号丢失,影响系统正常工作。
3、谐波分量
非对称的占空比会增加信号的谐波分量,这可能引起更高的电磁干扰,影响系统的电磁兼容性EMC。
测量占空比
示波器观察输出信号波形,测量高电平和低电平的时间,然后计算占空比;频谱分析仪用来分析信号的频谱,间接推测出占空比,尤其是对于高频信号。