Av Mark Stansberry, uppdaterad 24 mars 2022
Svänghastighet – hastigheten på spänningsändringen per tidsenhet – kvantifierar hur snabbt en krets kan överföra information. Höga svänghastigheter möjliggör snabbare dataöverföring, vilket är anledningen till att banbrytande processorer och kommunikationsmoduler är uppbyggda kring komponenter med de högsta specificerade svänghastigheterna. Att beräkna svänghastigheten är enkel:dela helt enkelt spänningsskillnaden med den förflutna tiden mellan dessa spänningsnivåer.
Börja med en spänning-mot-tid-spårning av komponenten som studeras. De flesta tillverkare tillhandahåller denna information i enhetens datablad. Om inte, fånga vågformen med ett oscilloskop eller motsvarande mätsystem.
Identifiera den region där signalen stiger från sitt minimum till sitt maximum. Notera toppspänningen och dalspänningen på den vertikala axeln och registrera motsvarande tider på den horisontella axeln. Till exempel en lågspänning på 0V vid 1s och en högspänning på 5V vid 4s.
Subtrahera den lägsta spänningen från den högsta:
5V – 0V = 5V
Subtrahera tiden för lågspänningen från tiden för högspänningen:
4s – 1s = 3s
Dividera spänningsändringen med tidsändringen:
5V ÷ 3s ≈ 1,66V/s
Svänghastigheten är en nyckelindikator på hur snabbt en förstärkare eller digital logikkrets kan övergå från ett låg- till ett högspänningstillstånd. I digitala höghastighetssystem kan stigtiderna vara så korta som några nanosekunder, vilket översätts till svänghastighetsspecifikationer som sträcker sig från 10^6V/s till 10^9V/s.
Designers använder vanligtvis 10 % och 90 % spänningsnivåer snarare än det absoluta minimum och maximum för att definiera stig- eller falltider. Intervallet mellan 10 % och 90 %-poängen är den effektiva stigtiden som används i exakta slew-rate-beräkningar.
