Was ist eine Phasenverschiebung von 180 Grad?

Wenn das Signal eine Sinuswelle ist, eine 180-Grad-Phase Shift verzögert das Signal um die Hälfte der Periode dieser Sinuswelle, die Sinuswelle sieht dann invertiert aus:

Kann ein Wechselrichter dies tun? Nein , da es eine Signalverstärkung hat, wäre der Ausgang eine Rechteckwelle, kein Sinus.

Wenn das Signal eine Rechteckwelle mit einem Tastverhältnis von 50% ist , dann passiert etwas Ähnliches wie bei der Sinuswelle:

Kann ein Wechselrichter dies tun? Ja

Aber jetzt schauen wir uns eine Rechteckwelle mit einem Arbeitszyklus von 25% an und sehen, was passiert, wenn ich dieses Signal NICHT würde:

^{diese Schaltung simulieren - Schema erstellt mit CircuitLab sup>}

Sie sehen also, dass es zwar möglich ist, ein Signal mit einem NICHT-Gatter (Inverter) zu einer 180-Grad-Phasenverschiebung eines Signals zu verwenden, dies funktioniert jedoch nur bei einer Rechteckwelle mit 50% Arbeitszyklus .

Ich würde den Begriff "180-Grad-Phasenverschiebung" im Zusammenhang mit digitalen Signalen und NICHT-Gattern nicht verwenden. Ich würde dieses Invertieren als (digitales) Signal bezeichnen.

Das Aufrufen dieser 180-Grad-Phasenverschiebung ist meiner Meinung nach verwirrend und falsch, da es sich nicht um eine Phasenverschiebung handelt, sondern um eine Inversion.

Die Behauptung ist irreführend.Ein Wechselrichter befasst sich mit digitalen Signalen und digitale Signale enthalten Frequenzoberwellen, die sich (theoretisch) ins Unendliche schlängeln.Nehmen Sie zum Beispiel eine Rechteckwelle: -

Die obige ist sehr ungefähr und zeigt nur die fundamentalen, dritten, fünften und siebten Harmonischen.

Wenn Sie diese Rechteckwelle invertieren, können Sie mit Sicherheit sagen, dass die Grundwelle um 180 Grad phasenverschoben ist.Wenn Sie dann (sagen wir) die 3. Harmonische isoliert nehmen und sehen, wie sich diese Phase verschiebt, wird sie ebenfalls um 180 Grad phasenverschoben, aber in Bezug auf die Grundwelle beträgt diese Phasenverschiebung nur 60 Grad.

Die Behauptung ist in mancher Hinsicht richtig, in anderen jedoch irreführend.

Ein Nicht-Gate hat zu viel Verstärkung, um eine saubere Phasenverschiebung von 180 Grad zu erzielen, aber mit der richtigen Menge an negativer Rückkopplung können einige Nicht-Gates dies tun.

Da bisher keine Antwort (und eine hat eine Punktzahl über 20!) tatsächlich FPGAs erwähnt, werde ich die Antwort hinzufügen, nach der Sie suchen. Sie können eine Uhr auf einem FPGA mit Logik aus verschiedenen Gründen nicht invertieren:

1. Skew . Die Inversion ist nicht augenblicklich, daher würde es eine Übergangszeit geben, bei der beide Uhren übereinstimmen. Das möchten Sie wahrscheinlich nicht.

2. Architektur . Die Logikelemente des FPGA verfügen über dedizierte Takteingangsleitungen, die von den Datenleitungen unabhängig sind. Um von Daten zu Taktnetzen zu routen, sind Verbindungen erforderlich, die nicht optimal sind.

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Wenn Sie versuchen, eine invertierte Uhr im IC zu erhalten, müssen Sie eine der folgenden verwenden native Uhrmodule der Architektur.

Wenn Sie versuchen, einen Ausgang mit einem invertierten Takt anzusteuern, verfügen alle großen Anbieter über eine DDR-Logik, mit der Sie die "Daten" eines fortlaufenden 010101 um "senden können. doppelte Datenrate ", die eigentlich die invertierte Uhr ist. Die dedizierten Schaltkreise übernehmen alle erforderlichen Korrekturen. Auf diese Weise können Sie die Verwendung globaler Taktressourcen für die invertierte Uhr vermeiden und die Uhr vor Ort mit einem Steuerregister invertieren.

Ein praktisches NOT-Gate invertiert den Eingang, jedoch nach einer endlichen Verzögerung.

Ihr digitales Signal von einer positiven Flanke zur anderen beträgt 360 Grad. Die vom NOT-Gate bereitgestellte Phasenverschiebung beträgt mehr als 180 Grad.