Conversor de Unidades de Tiempo
Convierte tiempo entre segundos, milisegundos, microsegundos, nanosegundos, picosegundos y femtosegundos.
Fórmula
1 s = 10³ ms = 10⁶ μs = 10⁹ ns = 10¹² ps = 10¹⁵ fs
Cómo Funciona
El tiempo en la electrónica abarca un rango enorme: femtosegundos (10-1 s) para los pulsos ópticos y la física láser, picosegundos (ps) para los márgenes de temporización digitales y los retrasos de propagación de RF, nanosegundos (ns) para la conmutación de puertas lógicas y los ciclos de reloj de los microcontroladores, microsegundos (μs) para la latencia de interrupción y el tiempo de conversión de ADC, y milisegundos (ms) para los eventos de audio, PWM e interfaz humana.
Ejemplo Resuelto
Un reloj de 100 MHz tiene un período de 10 ns: 10 ns = 10 000 ps = 0,01 μs = 0,00001 ms = 0,00000001 s. Un intervalo de protección de paquetes Wi-Fi de 800 ns: 800 ns = 0,8 μs = 800 000 ps = 0,0008 ms.
Consejos Prácticos
- ✓La propagación de la señal digital en una PCB es de aproximadamente 150 a 170 ps/pulgada (6 a 7 ps/mm). Haga coincidir las longitudes de las trazas de los pares diferenciales con una precisión de unos pocos ps.
- ✓Selección de base de tiempo del osciloscopio: utilice 10 ns/div para señales de GHz, 100 ns/div para señales de 100 MHz, 1 μs/div para temporización de MCU y 1 ms/div para formas de onda de audio y PWM.
- ✓La programación de tareas de RTOS suele oscilar entre 1 y 10 ms; la latencia del ISR suele oscilar entre 100 ns y unos pocos μs, según el procesador y la prioridad.
Errores Comunes
- ✗Confundir ns (nanosegundos) con μs (microsegundo): 1 μs = 1000 ns; un retraso de propagación de 10 ns es mucho más rápido que 10 μs.
- ✗Interpretación errónea de los diagramas de temporización de las hojas de datos en los que el tiempo de configuración, el tiempo de espera y el retraso de propagación se mezclan en ns y ps en el mismo diagrama.
- ✗Utilice cálculos de punto flotante para medir la temporización en el firmware integrado sin tener en cuenta los errores de redondeo; utilice conteos de temporizadores enteros siempre que sea posible.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es el retraso de propagación?
El retraso de propagación es el tiempo que tarda una señal en viajar de la entrada a la salida a través de una puerta, una traza o un cable. Las compuertas lógicas tienen un retardo de propagación de 0,1 a 10 ns; las trazas de PCB más largas añaden aproximadamente 170 ps/pulgada.
¿Qué resolución de temporización proporcionan los microcontroladores?
Una MCU de 48 MHz tiene un período de reloj de ~ 20,8 ns. Los temporizadores de hardware pueden convertir el tiempo en un ciclo de reloj; la latencia del software añade incertidumbre en un rango de μs, a menos que utilice la captura por hardware.
¿Por qué son importantes los picosegundos en el diseño de RF?
A 5 GHz, un ciclo de reloj equivale a 200 ps. Una fluctuación temporal de incluso 1 ps añade un ruido de fase significativo. La falta de coincidencia de 1 mm en las trazas de la placa de circuito impreso introduce un sesgo de aproximadamente 7 ps, suficiente para afectar a las señales diferenciales de varios GHz.
¿Qué es la fluctuación y por qué es importante?
La fluctuación es la variación en la temporización de una señal en relación con su posición ideal, medida en ps o ns RMS o de pico a pico. Una fluctuación excesiva en los relojes provoca una degradación de la SNR del ADC y errores en los bits de los enlaces seriales.
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