Di Mark Stansberry, aggiornato il 24 marzo 2022
La velocità di variazione – la velocità di variazione della tensione per unità di tempo – quantifica la velocità con cui un circuito può trasferire le informazioni. Le velocità di risposta elevate consentono una trasmissione dei dati più rapida, motivo per cui i processori e i moduli di comunicazione all'avanguardia sono costruiti attorno a componenti con le velocità di risposta specificate più elevate. Calcolare la velocità di variazione è semplice:dividi semplicemente la differenza di tensione per il tempo trascorso tra i livelli di tensione.
Inizia con una traccia tensione-tempo del componente in esame. La maggior parte dei produttori fornisce queste informazioni nella scheda tecnica del dispositivo. In caso contrario, acquisire la forma d'onda con un oscilloscopio o un sistema di misurazione equivalente.
Identificare la regione in cui il segnale sale dal minimo al massimo. Annotare la tensione di picco e la tensione di valle sull'asse verticale e registrare i tempi corrispondenti sull'asse orizzontale. Ad esempio, una bassa tensione di 0 V a 1 s e un'alta tensione di 5 V a 4 s.
Sottrarre la tensione più bassa da quella più alta:
5 V – 0 V = 5 V
Sottrarre il tempo della bassa tensione dal tempo dell'alta tensione:
4s - 1s = 3s
Dividere la variazione di tensione per la variazione di tempo:
5 V ÷ 3 s ≈ 1,66 V/s
La velocità di variazione è un indicatore chiave della rapidità con cui un amplificatore o un circuito logico digitale può passare da uno stato di bassa tensione ad uno di alta tensione. Nei sistemi digitali ad alta velocità, i tempi di salita possono essere brevi, fino a pochi nanosecondi, il che si traduce in specifiche di slew-rate che vanno da 10^6 V/s a 10 ^ 9 V/s.
I progettisti utilizzano in genere i livelli di tensione del 10% e del 90% anziché il minimo e il massimo assoluto per definire i tempi di salita o discesa. L'intervallo tra i punti 10% e 90% è il tempo di salita effettivo utilizzato nei calcoli precisi della velocità di variazione.
