Czym jest przesunięcie fazowe o 180 stopni?

Gdy sygnał jest falą sinusoidalną , fazą 180 stopni przesunięcie opóźnia sygnał o połowę okresu tej fali sinusoidalnej, a następnie fala sinusoidalna wygląda na odwróconą:

Czy falownik może to zrobić? Nie , ponieważ ma wzmocnienie sygnału, wyjście byłoby falą prostokątną, a nie sinusoidalną.

Gdy sygnał jest falą prostokątną z 50% wypełnieniem , wtedy dzieje się coś podobnego jak w przypadku fali sinusoidalnej:

Czy falownik może to zrobić? Tak

Spójrzmy teraz na falę prostokątną z cyklem pracy 25% i zobaczmy, co dzieje się, gdy NIE chciałbym tego sygnału:

^{symulować ten obwód - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Więc widzisz, że rzeczywiście jest możliwe użycie bramki NOT (inwertera) do przesunięcia fazowego sygnału o 180 stopni, ale działa to tylko na fali prostokątnej z 50% cykl pracy .

Nie użyłbym terminu „przesunięcie fazowe o 180 stopni” w kontekście sygnałów cyfrowych, a NIE bramek. Nazwałbym to odwracaniem sygnałem (cyfrowym).

Nazywanie tego przesunięcia fazowego o 180 stopni jest moim zdaniem mylące i błędne, ponieważ nie jest to przesunięcie fazowe, ale odwrócenie.

Twierdzenie jest mylące.Falownik radzi sobie z sygnałami cyfrowymi, a sygnały cyfrowe zawierają harmoniczne częstotliwości, które meandrują w nieskończoność (teoretycznie).Weźmy na przykład falę prostokątną: -

Powyższy jest bardzo przybliżony i pokazuje tylko podstawową, trzecią, piątą i siódmą harmoniczną.

Gdyby odwrócić tę falę prostokątną, z pewnością można by powiedzieć, że podstawą jest przesunięcie fazowe o 180 stopni.Następnie, gdybyś (powiedzmy) wziął trzecią harmoniczną w izolacji i spojrzał, jak ta faza się przesunęła, byłaby to również przesunięcie fazowe o 180 stopni, ale w stosunku do wartości podstawowej przesunięcie fazowe wynosi tylko 60 stopni.

Twierdzenie jest poprawne pod pewnymi względami, ale pod innymi wprowadza w błąd.

Bramka nie ma zbyt dużego wzmocnienia, aby zapewnić czyste przesunięcie fazowe o 180 stopni, ale przy odpowiedniej ilości negatywnego sprzężenia zwrotnego niektóre bramki mogą to zrobić.

Ponieważ żadna odpowiedź do tej pory (a jedna ma wynik powyżej 20!) nie wspomina o FPGA, dodam odpowiedź, której myślę, że szukasz. Nie możesz odwrócić zegara na FPGA z logiką z różnych powodów:

1. Pochylenie . Odwrócenie nie jest natychmiastowe, więc wystąpiłby czas przejściowy z dopasowaniem obu zegarów. Prawdopodobnie tego nie chcesz.

2. Architektura . Elementy logiczne FPGA mają dedykowane linie wejściowe zegara, które są niezależne od linii danych. Przekierowanie z danych do sieci zegarowych wymaga połączeń, które są nieoptymalne.

Jeśli próbujesz uzyskać odwrócony zegar wewnątrz układu scalonego, musisz użyć jednego z natywne moduły zegara architektury.

Jeśli próbujesz sterować wyjściem z odwróconym zegarem, wszyscy główni dostawcy mają logikę DDR, której możesz użyć do wysłania "danych" ciągłego 010101 o godzinie " podwójna szybkość transmisji danych ”, czyli tak naprawdę odwrócony zegar. Dedykowane obwody obsłużą wszelkie potrzebne poprawki. Pozwala to uniknąć używania globalnych zasobów zegara dla odwróconego zegara, a także daje sposób na odwrócenie zegara w terenie za pomocą rejestru sterującego.

Praktyczna bramka NIE odwróci dane wejściowe, ale po pewnym skończonym opóźnieniu.

Twój sygnał cyfrowy z jednej dodatniej krawędzi do drugiej ma 360 stopni, przesunięcie fazowe zapewniane przez bramkę NOT będzie większe niż 180 stopni.