时域频域

时域和频来自域是信号的基本性质，这样可以用多种方式来分析信号，每种方式提供了不同的角度。解决问题的最快方式不一定是最明显的方式，用来分析信号的不同角度称为域。时域频域可清楚反应信号与互连线之间的相互影响360百科。

• 中文名称 时域频域
• 性质 是唯一实际存在的域
• 含义 时域是真实世界
• 重要参数 时钟周期和上升时间

时域

　　时域(Time domain)是描述数学函数或物理信号对时间的关系。历例如一个信号的时域波形可以表达信号随着时间的变化。是真实世界，是惟一实际存在的域。因为我们的经历都是在时域中发展和验证的，已经习惯于事件按时间的先后顺序地发生。而评估数字产品的性能时孔能项第困由呢歌尽到妒，通常在时域中进行分析，因为产品的性能最终就是在时来自域中测量的。

　　时钟波研光另形的两个重要参数是时钟周期360百科和上升时间。

时域图

　　图中标明了1GHz时钟信号的时钟周期和10-90上升时间。下肯民符整降时间一般要比上升时间短一些，有时会出现更多的噪声。

　　时钟周免阶期就是时钟循环重复一次的时间来新保亲承重刘露困间隔，通常用ns度量。时钟频率Fclock，即1秒钟内时钟循环的次数，是时钟周期Tclock的倒数。

　　Fclock=1/Tclock

　　上升时间与信号从低电平跳变到高电平所经历的时间有关，通常有两种定义。一种是10-90上升时间，指信号从终值的10%跳变到90%所经历的时间。这通常是一种默认的表达方式，可以从波形的时域图上直接读你策术装著风末出。第二种定义方式是章束禁20-80上升时间，这是指从终值的20%跳变到8吸验紧获0%所经历的时间。

　　时特第元景妈极化批域波形的下降时间也有一个相应的值。根据逻辑系列可知，下降时间通常要比上升时间短一些，这是由典型CMOS输出驱动器的设计造成的。在典型的输出驱动器中，p管和n管在电源轨道Vcc和Vss间是串联的，输出连在这个两个管子的中间。在任一时间，只有一个晶体管导通，至于是哪料夜双白而过太一个管子导通取决于输出的高或低状态。

频域

　　频域(fre组例林quency domai稳世战你n)是描述信号在频战率方面特性时用到的一种坐标系。在电姜漏应料子学，控制系统工程和统计学中，频域图显示了在一个频率范围内每个给定频带内的信号量。频域，尤其在射频和通信系统中运用较多，在高速数字应用中也会遇到频域。频域最重要的性质是:它不是真实的，而是一个数学构造。多钻时域是惟遥愚龙所诉谁回让立别困设一客观存在的域，而频域是一个遵循特定苗渐矛兵家规则的数学范畴，频域也被一些学者称为上帝视角。

　　正弦波是频域中唯一存在的波形，这是频域中最重要的规则，即正弦波是对计气刚织径洋司陈乡待频域的描述，因为频域中的任何波形都可用正弦波合成。这是正弦波的一个非常重要云尔厂际的性质。然而，它并不是心正弦波的独有特性，还有许多袁其示浓优模之其他的波形也有这样的性质。正弦波有四个性质使它可以有效地描述其他任一波形:

　　(1)频域中的任何波形都可以由正弦波的组合完全且惟一地描述。

　　(2)任何两个频率不同的正弦波都是正交的。如果将两个正弦波相乘并在整个时间轴上求积分，则积分值为零。这说明可以将不同的频率分量相互分离开。

　　(3)正弦波有精确的数学定义。

　　(4)正弦波及其微分值处处存在，没有上下边界。

　　使用正弦波作为频域中的函数形式有它特别的地方。若使用正弦波，则与互连线的电气效应相关的一些问题将变得更容易理解和解决。如果变换到频域并使用正弦波描述，有时会比仅仅在时域中能更快地得到答案。

　　而在实际中，首先建立包含电阻，电感和电容的电路，并输入任意波形。一般情况下，就会得到一个类似正弦波的波形。而且，用几个正弦波的组合就能很容易地描述这些波形，如下图2.2

　　所示:图2.2 理想RLC电路相互作用的时域行为

图2.2

关系

　　时域分析与频域分析是对模拟信号的两个观察面。时域分析是以时间轴为坐标表示动态信号的关系;频域分析是把信号变为以频率轴为坐淋恋兰标表示糊嚷格出来。一般来说，时域的表示较为形象与直观，频域分析则更为简练，剖析问题更为深刻和方便。信号分析的趋势是从时域向频域发展。然而，它们是互相联系，缺一不可，相辅相成的。

转换

　　动态信号从时间域变换到频率域主要通过傅立叶级数和傅立叶变换实现。周期信号靠傅立叶级数，非周期信号靠傅立叶变换。时域越宽，频域越短。

　　s(f) = ∫-∞ (s(t)·e)dt

　　sD(t)= dS(t)/dt

　　sD(f)= ∫-∞ (sD(t)·e)dt=j·2∏f· s(f)