電壓突變的影響--DV/DT以及電流突變的影響--DL/D
電流的突然變化可能影響附近其他電路上的信號。這一串擾通過(guò)互感機制而產(chǎn)生。兩個(gè)鄰近放置的電路元件總是會(huì )相互感應。為了計算電感耦合的大小,首先必須估算源網(wǎng)絡(luò )中電流的變化速率??梢悦鞔_地說(shuō):電路的電流變化速率越高,出現的電感耦合問(wèn)題將會(huì )越來(lái)越嚴重。這是DL/DT過(guò)高的主要缺點(diǎn)。
因為主要的測量?jì)x器讀取的是輸出電壓而不是電流,所以需要一種方法將電壓的上升時(shí)間讀數轉化為電流的變化速率。圖2.14說(shuō)明了常見(jiàn)的情況。上升電壓波形V(T)引起的電流在負載電阻和負載電容中流過(guò),分別等于:
對兩個(gè)波形求導數,以得到電流的變化速率:
電流變化率的最大值對于確定電感耦合的峰值很有幫助。對于圖中的電阻器和電容器來(lái)說(shuō),電流變化率真的最大值分別是:
當驅動(dòng)一個(gè)既有阻性元件又有容性元件的組合負載時(shí),只要將上式中得到的最大值相加即可。這一總計算可能稍高于實(shí)際的峰值,但對于我們的目標來(lái)說(shuō)已足夠精確。圖2.14顯示V(T)的一階導數和二階導數的峰值在時(shí)間上不是完全對齊的,因而電阻和電容中的電流變化率的峰值出現的時(shí)刻稍許不同。的確,直接求和并不是十分精確,但是容易記憶而且十分接近。
上式給我們一個(gè)提示,為什么互感問(wèn)題是如此重要?;ジ袉?wèn)題是如此重要?;ジ袉?wèn)題的原因是電流變化速率,它與10~90%上升時(shí)間平方的倒數成正比。當我們把上升時(shí)間減少一半時(shí),將會(huì )使流入電容負載的DL/DT的數值乘以4。
讓我們通過(guò)兩個(gè)例子來(lái)比較TTL和ECL系統中的電流變化率。這些示例表明ECL系統與TTL系統相比并不會(huì )產(chǎn)生更高的電流瞬變現象。ECL系統速度更快而且噪聲更小。
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