듀티 사이클

Duty cycle
듀티 D(\ D는 직사각형 파형의 펄스 지속 시간 또는 펄스 폭(PW)과 주기 T 사이의 비율로 정의됩니다.
듀티 사이클에 관한 스펙트럼

듀티 사이클 또는 전원 사이클은 신호 또는 시스템이 [1][2][3]활성 상태인 한 주기의 비율입니다.듀티 사이클은 일반적으로 백분율 또는 비율로 표시됩니다.주기는 신호가 온/오프 사이클을 완료하는 데 걸리는 시간입니다.공식으로 듀티 사이클(%)은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

[2]

마찬가지로 듀티 사이클(비율)은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

서 D D는 듀티 사이클, W(\는 펄스 폭(펄스 활성 시간), T는 신호의 총 주기입니다.따라서 듀티 사이클 60%는 신호가 시간의 60%에 있지만 시간의 40%에 해당하지 않음을 의미합니다.60% 듀티 사이클의 "on time"은 기간의 길이에 따라 초, 하루, 심지어 일주일의 극히 일부일 수 있습니다.

듀티 사이클은 스위칭 전원의 전원 스위치나 뉴런 [4][5]등의 생체 시스템에 의한 활동 전위의 발화 등의 전기 디바이스에서의 액티브 신호의 퍼센티지를 기술하기 위해 사용할 수 있다.

주기 신호의 듀티 계수는 동일한 개념을 나타내지만 일반적으로 100%[6]가 아닌 최대 1로 스케일링됩니다.

듀티 사이클은α(\[7]로도 표기할 수 있습니다.

적용들

전기전자제품

전자공학에서 듀티 사이클은 파형의 총 주기(T)에 대한 펄스 지속 시간 또는 펄스 폭(PW)의 비율입니다.일반적으로 펄스가 높을 때의 시간 지속 시간을 나타내는 데 사용됩니다(1).디지털 전자제품에서 신호는 로직 1과 로직 0으로 표현되는 직사각형 파형으로 사용된다.논리 1은 전기 펄스의 존재를 나타내고 0은 전기 펄스의 부재를 나타냅니다.예를 들어 신호(101010)의 듀티 사이클은 50%입니다. 이는 펄스가 기간의 1/2 동안 하이 또는 로우 상태를 유지하기 때문입니다.마찬가지로 펄스(1000)의 경우 펄스가 주기의 1/4 동안만 하이 상태를 유지하고 주기의 3/4 동안 로우 상태를 유지하므로 듀티 사이클은 25%가 됩니다.전기 모터는 일반적으로 100% 미만의 듀티 사이클을 사용합니다.예를 들어 모터가 100초 중 1초 또는 시간의 1/100 동안 작동하면 듀티 사이클은 1/100 또는 1%[8]가 됩니다.

펄스 폭 변조(PWM)는 전원 공급 및 전압 조절과 같은 다양한 전자 상황에서 사용됩니다.

전자 음악에서 음악 신시사이저는 음색에 미묘한 영향을 주기 위해 오디오 주파수 발진기의 듀티 사이클을 변화시킵니다.이 기술은 펄스 폭 변조라고 합니다.

프린터/복사기 업계에서 듀티 사이클 사양은 디바이스의 월별 정격 스루풋(인쇄 페이지)을 나타냅니다.

용접 전원장치에서 최대 듀티 사이클은 [9]과열되기 전에 연속적으로 작동할 수 있는 시간의 백분율로 정의됩니다.

생물계

듀티 사이클의 개념은 뉴런과 근섬유의 활동을 설명하는 데에도 사용됩니다.예를 들어 신경회로에서 듀티 사이클은 뉴런이 [5]활성 상태를 유지하는 사이클 주기의 비율을 구체적으로 언급합니다.

시대

1/n 듀티 계수(여기서 n은 정수)를 사용하여 상당히 정확한 사각파 신호를 생성하는 한 가지 방법은 n번째 고조파가 현저하게 억제될 때까지 듀티 사이클을 변경하는 것입니다.오디오 밴드 신호의 경우 이는 "귀로" 실행할 수도 있습니다.예를 들어, 제3 고조파의 -40dB 감소는 듀티 계수를 1%의 정밀도로 1/3로 설정하고 -60dB 감소는 0.1%[10]의 정밀도로 설정합니다.

마크 스페이스비

마크-공간비 또는 마크-공간비는 파형의 두 교대 주기 사이의 시간 관계를 설명하는 동일한 개념의 다른 용어입니다.단, 듀티 사이클은 한 기간의 지속시간을 전체 사이클의 지속시간과 관련짓는 반면 마크 공간비는 두 개별 [11]기간의 지속시간을 관련짓는다.

서 P n(\on}) 및 는 두 교대 기간의 지속 시간입니다.

레퍼런스

  1. ^ Barrett, Steven Frank; Pack, Daniel J. (2006). "Timing subsystem". Microcontrollers Fundamentals for Engineers and Scientists. Morgan and Claypool Publishers. pp. 51–64. ISBN 1-598-29058-4.
  2. ^ a b Cox, James F.; Chartrand, Leo (June 26, 2001). "Nonsinusoidal oscillators". Fundamentals of Linear Electronics: Integrated and Discrete (2 ed.). Cengage Learning. pp. 511–584. ISBN 0-766-83018-7.
  3. ^ "Definition: duty cycle". Federal Standard 1037C, "Telecommunications: Glossary of Telecommunication Terms". Boulder, Colorado: Institute for Telecommunication Sciences. 1996. Retrieved March 3, 2011.
  4. ^ Brown, Martin (1990). "How a switching power supply works". Practical Switching Power Supply Design (Motorola Series in Solid State Electronics). San Diego, CA: Academic Press. pp. 5–8. ISBN 0-121-37030-5.
  5. ^ a b Harris-Warrick, Ronald; Nagy, Frédéric; Nusbaum, Michael (1992). Harris-Warrick, Ronald; Marder, Eve; Silverston, Alan; et al. (eds.). Dynamic biological networks: the stomatogastric nervous system. Massachusetts: MIT Press. pp. 87–139. ISBN 0-262-08214-4.
  6. ^ Rudolf F. Graf (1999). Modern Dictionary of Electronics. Elsevier Science. p. 225. ISBN 978-0-08-051198-6.
  7. ^ Singh, M. D. (2008-07-07). Power Electronics. Tata McGraw-Hill Education. ISBN 9780070583894.
  8. ^ "Electric Motors". Machine Design. Retrieved March 23, 2011.
  9. ^ "What does the term duty cycle mean?". ZENA, Inc. welding systems. Retrieved March 23, 2011.
  10. ^ William M. Hartmann (1997). Signals, Sound, and Sensation. Springer Science & Business Media. p. 109. ISBN 978-1-56396-283-7.
  11. ^ "555 Timer Astable Circuit". Retrieved September 19, 2020.