Pulse (อ่านว่า : พัลส์) คือสัญญาณทางไฟฟ้าที่มีรูปร่างหรือลักษณะเป็นคลื่นรูปสี่เหลี่ยม (Square wave) ที่มีอยู่สองสภาวะคือ high และ low ซ้ำกันไปเรื่อยๆ สัญญาณ pulse เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าที่อยู่รอบๆตัวเรามาอย่างยาวนานเพราะ pulse เป็นสัญญาณที่อยู่ในอุปกรณ์ดิจิตอลทุกชนิดและยังถูกประยุกต์ใช้ในอีกหลายรูปแบบไม่ว่าจะเป็น การใช้เป็นสัญญาณนาฬิกาในระบบคอมพิวเตอร์ ใช้ควบคุมความเร็วในการหมุนของมอเตอร์หรือเป็นสัญญาณที่ใช้ในับปริมาณบางอย่างจากการนับจำนวนของคลื่นสี่เหลี่ยม
จากที่กล่าวมาข้างต้นสัญญาณ pulse ถูกประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในทุกๆเรื่อง แต่ในด้านเครื่องมือวัดอุตสาหกรรม pulse ถูกใช้เป็นสัญญาณออก (Output) สำหรับการนับจำนวนหรือนับปริมาณ โดยสัญญาณ pulse จะถูกส่งไปที่จอแสดงผล (Indicator) หรือ Data logger เพื่อบันทึกข้อมูล ยกตัวอย่างเช่น การนับปริมาณของน้ำที่ไหลผ่านเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำ โดยเมื่อน้ำไหลผ่านเครื่องวัดไป 0.1 L เครื่องวัดจะส่งสัญญาณ pulse ออกมา 1 ลูก เพื่อบอกว่ามีน้ำไหลผ่านตัวมันไป 0.1 L ยิ่งมีน้ำไหลผ่านมากเท่าไรเครื่องวัดก็จะยิ่งส่งสัญญาณ pulse ถี่มากขึ้นเท่านั้น ข้อดีของสัญญาณ pulseสัญญาณ pulse สามารถให้ความละเอียดได้สูงในการส่งสัญญาณสำหรับการนับปริมาณ เนื่องจากสัญญาณถูกส่งในลักษณะของความถี่และตอบสนองได้รวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลง เนื่องจาก pulse เป็นสัญญาณแรกๆที่ถูกส่งออกมาจากเซ็นเซอร์โดยผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์เพียงเล็กน้อย
ซึ่งหากเราใช้รูปแบบการส่งข้อมูลในลักษณะอื่นๆ เช่น ข้อเสียของสัญญาณ pulseข้อเสียนั้นมีเพียงอย่างเดียวคือ สัญญาณ pulse ไม่สามารถส่งสัญญาณในระยะไกลๆได้ เนื่องจาก pulse เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าซึ่งสามารถถูกรบกวนได้ง่ายจาก Noise (สัญญาณรบกวน) และโดยพื้นฐานแล้วการส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้านั้นเมื่อใช้สายเคเบิลยาวๆแรงดันไฟฟ้าก็จะดรอปลงเรื่อยๆตามความยาวของสายที่มากขึ้น ซึ่งอาจมีผลต่อการรับสัญญาณของตัวรับและทำให้ข้อมูลที่ได้รับนั้นเกิดความผิดพลาดได้ ลักษณะสมบัติของรูปคลื่นพัลส์ สัญญาณพัลส์ รูปที่ 1.11 แสดงส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์ ลักษณะของสัญญาณพัลส์จะมีทั้งพัลส์บวก (รูปที่ 1.1) และพัลส์ลบ (รูปที่ 1.2) ขอบขาขึ้นของสัญญาณ หมายถึง ขอบขาของสัญญาณที่เปลี่ยนระดับจากต่ำไปยังระดับสูง ส่วน ขอบขาลงของสัญญาณ หมายถึงขอบขาของสัญญาณที่เปลี่ยนระดับจากสูงลงมายังระดับต่ำ ส่วนแอมปลิจูดจะคำนวณหรือวัดจากระดับสัญญาณต่ำมายังระดับสัญญาณสูง หรือจากยอดของสัญญาณมายังเส้นฐานของสัญญาณพัลส์ พารามิเตอร์ที่สำคัญของสัญญาณพัลส์ รูปที่ 1.12 แสดงพารามิเตอร์ที่สำคัญของสัญญาณพัลส์ พารามิเตอร์ที่สำคัญของสัญญาณพัลส์ ซึ่งเป็นตัวบ่งบอกถึงคุณภาพของสัญญาณ ประกอบด้วย 1. ช่วงเวลาไต่ขึ้น (rise time : tr) เป็นค่าของเวลาที่สัญญาณเกิดการเปลี่ยนแปลงจากระดับ 10% ของสัญญาณสูงสุดไปยังระดับ 90% ของสัญญาณสูงสุด หรืออาจกล่าวได้ว่า เป็นช่วงเวลาของการเกิดขอบขาขึ้นของสัญญาณ ดังแสดงในรูปที่ 2.1 2. ช่วงวลาไต่ลง (fall time : tf) เป็นค่าของเวลาที่สัญญาณเกิดการเปลี่ยนแปลงจากระดับ 90% ของสัญญาณสูงสุดลงมายังระดับ 10% ของสัญญาณสูงสุด หรืออาจกล่าวได้ว่า เป็นช่วงเวลาของการเกิดขอบขาลงของสัญญาณ ดังในรูปที่ 2.1 3. ความกว้างของพัลส์ (pulse width : tw) เป็นค่าของเวลาระหว่างจุดระดับ 50% ที่ขอบขาขึ้นของสัญญาณกับจุดระดับ 50% ที่ขอบขาลงของสัญญาณ ดังในรูปที่ 2.2 สัญญาณพัลส์ต่อเนื่อง (Repetitive pulse) รูปที่ 1.13 แสดงลักษณะของพัลส์ต่อเนื่อง ดิวตี้ไซเกิลของสัญญาณพัลส์ต่อเนื่องสามารถคำนวณได้จาก โดยที่ tw คือ ความกว้างของพัลส์ และ T คือ คาบเวลาของสัญญาณพัลส์ 1 ลูกนั่นหมายความว่า ความถี่จะไม่มีผลต่อการปรับหรือเปลี่ยนแปลงดิวตี้ไซเกิลแต่อย่างใด ในรูปที่ 1.14 แสดงสัญญาณพัลส์ที่มีดิวตี้ไซเกิลแตกต่างกัน ในขณะที่ความถี่ของสัญญาณไม่เปลี่ยนแปลง รูปที่ 1.14 แสดงลักษณะของสัญญาณพัลส์ที่มีค่าดิวตี้ไซเกิลแตกต่างกันแต่มีความถี่เท่ากัน ค่าแรงดันเฉลี่ยของสัญญาณพัลส์ ในสัญญาณพัลส์รูปที่ 5.3 เป็นสัญญาณพัลส์ไฟสลับ ดังนั้นแรงดันเฉลี่ยของสัญญาณเต็มรูปคลื่นจึงเป็นศูนย์ รูปที่ 1.15 ตัวอย่างของสัญญาณพัลส์รูปแบบต่างๆ ที่นำมาคำนวณหาค่าแรงดันเฉลี่ย สัญญาณสามเหลี่ยม (Triangular waveform) รูปที่ 1.16 แสดงลักษณะของสัญญาณแรมป์ที่มีความลาดเอียง สัญญาณสามเหลี่ยมเกิดจากแรมป์บวกและแรมป์ลบที่มีอัตราการลาดเอียงเท่ากัน คาบเวลาของสัญญาณสามารถวัดได้จากยอดของสัญญาณในซีกบวกหรือลบไซเกิลหนึ่งไปยังยอดของสัญญาณในไซเกิลถัดไปดังแสดงในรูปที่ 1.17 รูปที่ 1.17 ลักษณะของสัญญาณสามเหลี่ยม สัญญาณรูปฟันเลื่อย (Sawtooth waveform) รูปที่ 1.18 ลักษณะของสัญญาณรูปฟันเลื่อย ส่วนการวัดหรือคำนวณคาบเวลาของสัญญาณเหมือนกับสัญญาณสามเหลี่ยมทุกประการ
http://living-electronics.blogspot.com/2010/04/blog-post_22.html |