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時間単位変換器

秒、ミリ秒、マイクロ秒、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒間で時間を変換します。

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公式

1 s = 10³ ms = 10⁶ μs = 10⁹ ns = 10¹² ps = 10¹⁵ fs

仕組み

電子機器の時間は、光パルスとレーザー物理学の場合はフェムト秒(10s)、デジタルタイミングマージンとRF伝搬遅延の場合はピコ秒(ps)、ロジックゲートスイッチングとマイクロコントローラのクロックサイクルはナノ秒(ns)、割り込み遅延とADC変換時間はマイクロ秒(μs)、オーディオ、PWM、およびヒューマンインターフェイスの場合はミリ秒(ms)など、広範囲に及びます。イベント。

計算例

100 MHz クロックの周期は 10 ns: 10 ns = 10,000 ps = 0.01 μs = 0.00001 ms = 0.00000001 秒です。Wi-Fi パケットガード間隔が 800 ns: 800 ns = 0.8 μs = 800,000 ps = 0.0008 ミリ秒です。

実践的なヒント

  • プリント基板上のデジタル信号伝搬は約150~170ピース/インチ(6~7ピース/mm)です。差動ペアのトレース長を数ps以内に合わせてください。
  • オシロスコープのタイムベースの選択:GHz信号には10ns/div、100MHz信号には100ns/div、MCUタイミングには1μs/div、オーディオおよびPWM波形には1ms/divを使用します。
  • RTOSのタスクスケジューリングは通常1~10ミリ秒の範囲で、ISRのレイテンシはプロセッサと優先順位にもよりますが、通常100nsから数μsです。

よくある間違い

  • ns (ナノ秒) とμs (マイクロ秒) を混同すると、1 μs = 1000 ns、伝搬遅延が 10 ns の場合、10 μs よりもはるかに高速です。
  • セットアップ時間、ホールドタイム、伝播遅延が同じ図にnsとpsで混在しているデータシートのタイミング図を誤って解釈している。
  • 丸め誤差を考慮せずに組み込みファームウェアのタイミングに浮動小数点演算を使用する — 可能な場合は整数のタイマーカウントを使用してください。

よくある質問

伝播遅延は、信号がゲート、トレース、またはケーブルを通って入力から出力に移動する時間です。ロジック・ゲートの伝搬遅延は 0.1 ~ 10 ns で、PCB トレースが長いほど約 170 ps/インチ長くなります。
48メガヘルツマイコンのクロック周期は約20.8ナノ秒です。ハードウェアタイマーは時間を 1 クロックサイクルまで分解できますが、ハードウェアキャプチャを使用しない限り、ソフトウェアレイテンシによって μs レンジが不確実になります。
5 GHz では、1 クロックサイクルは 200 ps です。タイミングジッターが 1 ps でも大きくなると、位相ノイズが大きくなります。PCB トレースのミスマッチが 1 mm になると、最大 7 ps のスキューが発生し、マルチ GHz の差動信号に影響するほどです。
ジッターは、理想的な位置に対する信号のタイミングの変動で、ps または ns RMS またはピークツーピークで測定されます。クロックに過度のジッターが発生すると、ADC の SNR が低下し、シリアル・リンクのビット・エラーが生じます。

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