Slew Rate berekenen:een praktische gids voor ingenieurs

Door Mark Stansberry, bijgewerkt op 24 maart 2022

Slew rate – de snelheid waarmee de spanning verandert per tijdseenheid – kwantificeert hoe snel een circuit informatie kan overbrengen. Hoge slew rates maken een snellere datatransmissie mogelijk. Daarom zijn geavanceerde processors en communicatiemodules gebouwd rond componenten met de hoogst gespecificeerde slew rates. Het berekenen van de zwenksnelheid is eenvoudig:deel simpelweg het spanningsverschil door de verstreken tijd tussen deze spanningsniveaus.

1. Verkrijg een spanning-versus-tijdgrafiek

Begin met een spanning versus tijd-trace van het te bestuderen onderdeel. De meeste fabrikanten verstrekken deze informatie in het gegevensblad van het apparaat. Als dit niet het geval is, legt u de golfvorm vast met een oscilloscoop of een gelijkwaardig meetsysteem.

Identificeer het gebied waar het signaal stijgt van het minimum naar het maximum. Noteer de piekspanning en de dalspanning op de verticale as en noteer de overeenkomstige tijden op de horizontale as. Bijvoorbeeld een lage spanning van 0V bij 1s en een hoge spanning van 5V bij 4s.

2. Bereken de spanningsverandering

Trek de laagste spanning af van de hoogste:

5V – 0V = 5V

3. Bereken de tijdsverandering

Trek de tijd van de lage spanning af van de tijd van de hoge spanning:

4s – 1s = 3s

4. Bereken de zwenksnelheid

Deel de spanningsverandering door de tijdsverandering:

5V ÷ 3s ≈ 1,66V/s

Dingen die nodig zijn

  • Spanning versus tijd grafiek van de elektronische golfvorm
  • Rekenmachine of software die kan delen

Wat de zwenksnelheid werkelijk betekent

De zwenksnelheid is een belangrijke indicator van hoe snel een versterker of een digitaal logisch circuit kan overgaan van een lage naar een hoge spanningstoestand. In digitale systemen met hoge snelheid kunnen de stijgtijden slechts enkele nanoseconden bedragen, wat zich vertaalt in zwenksnelheidsspecificaties variërend van 10^6V/s tot 10^9V/s.

Ontwerpers gebruiken doorgaans de spanningsniveaus van 10% en 90% in plaats van het absolute minimum en maximum om de stijg- of daaltijden te definiëren. Het interval tussen de 10% en 90% punten is de effectieve stijgtijd die wordt gebruikt bij nauwkeurige berekeningen van de zwenksnelheid.