編者注：在分析信號完整性和電源完整性問題時(shí)經(jīng)常會(huì)提到在時(shí)域中分析和在頻域中分析。不管是什么分析，分析都是同一個(gè)對象。因?yàn)橛械膯栴}在時(shí)域中難以描述，比如能量損失，因?yàn)槟芰渴且粋€(gè)系統(tǒng)概念，很難對應(yīng)到物理對象的點(diǎn)；有的問題則需要在時(shí)域中分析，比如時(shí)域阻抗。通過傅里葉變換，可以把時(shí)域變換到頻域；通過傅里葉逆變換，把頻域變換到時(shí)域。本文只是簡單的舉例描述時(shí)域和頻域在分析信號完整性和電源完整性中問題的應(yīng)用。

蔣修國 /文

時(shí)域是真實(shí)世界里面存在一個(gè)域，描述的是信號與時(shí)間的關(guān)系；頻域則是通過傅里葉變換的數(shù)學(xué)變換得到的一個(gè)域，頻域描述的是信號與頻率的關(guān)系。不管是時(shí)域還是頻域，分析的對象是相同的，只是分析的角度不同。時(shí)域與頻域是可以相互轉(zhuǎn)換的。

不管是信號完整性還是電源完整性，大家最熟悉的肯定都是在時(shí)域里面分析。比如下圖所示的波形：

這是一個(gè)電源的波形，顯然，橫坐標(biāo)是時(shí)間軸，縱坐標(biāo)是電壓幅度，每一個(gè)時(shí)刻對應(yīng)的電壓是多少都非常清楚。這就非常清楚的看出在45us、55us等時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的電源存在問題，其電壓超過了最小值或最大值的要求。那如何解決這個(gè)問題呢？通過這個(gè)波形結(jié)果卻并不能直接找到解決問題的方法。這個(gè)電源系統(tǒng)對應(yīng)到的頻域曲線如下圖所示：

從頻域曲線上看到在頻率為95.7kHz的幅度比較大，還有其它兩個(gè)更高頻率對應(yīng)的峰值點(diǎn)。這些峰值點(diǎn)對應(yīng)的頻率可能就是造成電源紋波超標(biāo)的頻率。那如果需要通過電容進(jìn)行濾波，就可以尋找對應(yīng)的電容（容值和封裝）。

這只是電源完整性中時(shí)域和頻域應(yīng)用的一個(gè)小場景。如果只是通過時(shí)域來分析這個(gè)問題，可以看到這個(gè)問題的形象，但是通過頻域，就可以找到解決這個(gè)問題的方法。如前所述，頻域是數(shù)學(xué)構(gòu)造出來的一個(gè)域，科學(xué)家或者工程師就可以通過數(shù)學(xué)方法構(gòu)造出不同分析問題的函數(shù)。在分析信號完整性和電源完整性的時(shí)候，需要靈活的運(yùn)用時(shí)域和頻域，通過不同的角度來分析信號的干擾、輻射、串?dāng)_、損耗以及電源等等問題。這樣能更好的解決實(shí)際的問題。下圖是在時(shí)域和頻域中分析傳輸線的特性。

歡迎各位說出你們在解哪些問題時(shí)運(yùn)用了時(shí)域和/或頻域。

審核編輯：湯梓紅