占空比
占空比(英语:Duty Ratio,Duty Cycle[2]),是频射、微波电路、低频交流和直流电流等多个领域的一个概念,表示在一个周期内,工作时间与总时间的比值[3],有多个具体定义方式[4]。
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定义
编辑占空比有多个定义方式[4]:
- 在一串理想的脉冲序列中(如方波),代表1的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。
- 在连续可变斜率增量调制中,比特“1”的平均比例。
- 在周期型的现象中,现象发生的时间与总时间的比。
- 脉冲信号高电平持续的时间(称为脉冲宽度)与脉冲周期的比值,称为脉冲的占空比 [5]。即
测量与调节
编辑测量占空比一般可以用示波器(波形显示)或万用表(数值显示)来完成[11][12]。调节信号发生器可以提供占空比可变的脉冲信号[13]。
应用
编辑汽车控制系统
编辑占空比信号可以控制电磁阀的开启度,如炭罐清除阀和自动变速器等机构中的液压控制阀等。炭罐清除阀大约每隔4分钟开启1分钟。但由于发动机有不同的工作状况,简单地全开、全闭不能满足要求。采用占空比控制信号,能通过脉冲电流的脉宽在0~100%间控制炭罐清除阀的开度。[12]
生物系统
编辑占空比的概念也用于描述神经元和肌肉纤维的活动。例如,在生物神经网络中,占空比特别指一个周期中神经元保持活动比例。[14]
参考文献
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