Rise Time, Decay Time   상승 시간, 하강 시간

1. 상승 및 하강 시간 이란?

  ㅇ 상승 시간 (Rise Time)
     - 시스템의 출력이 일정한 정상 상태 값의  작은 비율에서 큰 비율로
       상승하여 도달할 때까지 소요 시간  :  (통상 10 % ~ 90 %)
        . 例) RC 저역통과 필터에서, 계단파 입력 시 출력 전압이,
           .. 0.1Vfinal → 0.9Vfinal까지 올라가는 데 걸리는 시간

  ㅇ 하강 시간 (Decay Time)
     - 최대 진폭 비율에서 정상 진폭 비율까지 소요 시간  :  (통상 90 % ~ 10 %)
        . 例) 커패시터 방전 시 전압이,
           .. 0.9Vinitial → 0.1Vinitial까지 떨어지는 데 걸리는 시간

    


2. 상승시간 tr 및 시정수 τ 관계

     

  ※ 통상, 상승 시간,하강 시간 조절은, 1차 회로나 1차 시스템의 경우에, 시정수 τ에 의함
     - 근사 관계  :  tr, tf ≈ 2.2τ
        . 즉, τ가 작을수록 응답이 빨라져 상승/하강 시간이 짧아짐
     - 설계 포인트 : 저항,커패시턴스 값을 조절하여 τ를 변경 → 응답 속도 제어 가능


3. 상승시간 및 대역폭 간의 관계

  ※ ☞ 상승시간 대역폭 관계 참조
     - 시스템의 대역폭(또는 최대 전송률)과 출력 펄스의 상승시간은 서로 반비례 함
        . 상승시간 길어짐 → 대역폭 좁아짐
        . 상승시간 짧아짐 → 대역폭 넓어짐
     - 결국, 상승시간 및 대역폭 곱이 일정함 


4. 광 링크에서, 전체 상승시간

  ㅇ 시스템 총 상승시간은 개별 소자들의 상승시간의 합
     -   tsys2  =  tTX2  +  tFiber2  +  tRX2
        .  tTX : 송신 소자 상승시간
        .  tFiber : 광선로 구간의 상승시간
        .  tRX : 수신 소자 상승시간

  ※ 개별 상승시간이 제곱합 형태로 더해짐 → 가장 느린 요소가 전체 응답을 크게 지배


5. 오실로스코프에서, 상승시간

  ㅇ 오실로스코프와 같은 시간영역 측정기에서, 
     - 유효한 주파수 범위를 설명하는데 유용한 수치
        . 통상, tr,scope ​≈ 0.35​ / BW

  ※ 오실로스코프 등의 성능(주파수 응답 확인)을 알아보는데에,
     - 시험 신호(펄스파나 계단파)로 측정할 때, 
     - "상승시간"이 "대역폭 몇 MHz" 보다는 더 직관적인 지표가 됨