IEC 60469:2013
(Main)Transitions, pulses and related waveforms - Terms, definitions and algorithms
Transitions, pulses and related waveforms - Terms, definitions and algorithms
IEC 60469:2013 provides definitions of terms pertaining to transitions, pulses, and related waveforms and provides definitions and descriptions of techniques and procedures for measuring their parameters. The waveforms considered in this standard are those that make a number of transitions and that remain relatively constant in the time intervals between transitions. Signals and their waveforms for which this standard apply include but are not limited to those used in:
- digital communications, data communications, and computing;
- studies of transient biological, cosmological, and physical events;
- and electrical, chemical, and thermal pulses encountered and used in a variety of industrial, commercial, and consumer applications. This standard does not apply to sinusoidally-varying or other continuously-varying signals and their waveforms. The object of this standard is to facilitate accurate and precise communication concerning parameters of transitions, pulses, and related waveforms and the techniques and procedures for measuring them. IEC 60469:2013 combine the contents of IEC 60469-1 and IEC 60469-2. IEC 60469-1 dealt with terms and definitions for describing waveform parameters and IEC 60469-2 described the waveform measurement process. Other technical revisions include updating of terminology, errors correction, algorithms addition for computing values of pulse parameters, and addition of a newly-developed method for computing state levels. Changes to the definitions include adding new terms and definitions, deleting unused terms and definitions, expanding the list of deprecated terms, and updating and modifying existing definitions.
Transitions, impulsions et formes d'ondes associées - Termes, définitions et algorithmes
La CEI 60469:2013 définit des termes relatifs aux transitions, impulsions et formes d'ondes associées, puis définit et décrit plusieurs techniques et procédures de mesure des paramètres correspondants. Les formes d'ondes abordées dans la présente norme sont celles qui présentent un certain nombre de transitions et restent relativement constantes dans l'intervalle de temps séparant les transitions. Les signaux et formes d'ondes associées auxquels la présente norme s'applique comprennent, sans s'y limiter, ceux utilisés dans:
- les communications numériques, les communications de données et l'informatique;
- l'étude des événements biologiques, cosmologiques et physiques transitoires;
- ainsi que les impulsions électriques, chimiques et thermiques rencontrées et utilisées dans diverses applications industrielles, commerciales et grand public. La présente norme ne concerne pas les signaux à variation sinusoïdale et autres signaux à variation continue, ni leurs formes d'ondes associées. La présente norme a pour objet, d'une part, de faciliter une communication précise et claire quant aux paramètres des transitions, des impulsions et des formes d'ondes associées, d'autre part, de définir les techniques et procédures permettant de les mesurer. La CEI 60469:2013 vise à combiner le contenu des normes CEI 60469-1 et CEI 60469-2. La CEI 60469-1 traitait des termes et définitions visant à décrire les paramètres de forme d'onde, et la CEI 60469-2 décrivait le procédé de mesure des formes d'ondes. D'autres mises à jour techniques incluent l'actualisation de la terminologie, la correction d'erreurs, l'ajout des algorithmes de calcul des valeurs de paramètres d'impulsion et l'introduction d'une nouvelle méthode de calcul des niveaux d'état. Les modifications apportées aux définitions comprennent l'ajout de nouveaux termes et définitions, la suppression de termes et définitions inutilisés, l'extension de la liste des termes déconseillés, de même que l'actualisation et la modification des définitions existantes.
General Information
Standards Content (Sample)
IEC 60469 ®
Edition 1.0 2013-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Transitions, pulses and related waveforms – Terms, definitions and algorithms
Transitions, impulsions et formes d'ondes associées – Termes, définitions et
algorithmes
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IEC 60469 ®
Edition 1.0 2013-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Transitions, pulses and related waveforms – Terms, definitions and algorithms
Transitions, impulsions et formes d'ondes associées – Termes, définitions et
algorithmes
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XB
ICS 01.040.17; 17.220.20 ISBN 978-2-83220-747-5
– 2 – 60469 © IEC:2013
CONTENTS
FOREWORD . 4
INTRODUCTION . 6
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms, definitions and symbols . 7
3.1 General . 7
3.2 Terms and definitions . 7
3.3 Symbols . 25
3.4 Deprecated terms . 25
4 Measurement and analysis techniques . 26
4.1 General . 26
4.2 Method of waveform measurement . 26
4.3 Description of the waveform measurement process . 27
4.4 Waveform epoch determination . 28
4.4.1 Selection of waveform epoch . 28
4.4.2 Exclusion of data from analysis . 28
Analysis algorithms for waveforms . 28
5.1 Overview and guidance . 28
5.2 Selecting state levels . 28
5.2.1 General . 28
5.2.2 Data-distribution-based methods - Histograms. 28
5.2.3 Data-distribution-based methods - Shorth estimator . 31
5.2.4 Other methods . 33
5.2.5 Algorithm switching. 34
5.3 Determination of other single transition waveform parameters . 34
5.3.1 General . 34
5.3.2 Algorithm for calculating signed waveform amplitude . 34
5.3.3 Algorithm for calculating percent reference levels . 35
5.3.4 Algorithms for calculating reference level instants . 35
5.3.5 Algorithm for calculating transition duration between x1 % and x2 %
reference levels . 36
5.3.6 Algorithm for calculating the undershoot and overshoot aberrations of
step-like waveforms . 36
5.3.7 Algorithm for calculating waveform aberrations . 38
5.3.8 Algorithm for calculating transition settling duration . 39
5.3.9 Algorithm for calculating transition settling error . 40
5.4 Analysis of single and repetitive pulse waveforms . 40
5.4.1 General . 40
5.4.2 Algorithm for calculating pulse duration . 40
5.4.3 Algorithm for calculating waveform period. 40
5.4.4 Algorithm for calculating pulse separation . 41
5.4.5 Algorithm for calculating duty factor . 42
5.5 Analysis of compound waveforms . 42
5.5.1 General . 42
5.5.2 Waveform parsing . 43
5.5.3 Subepoch classification . 45
5.5.4 Waveform reconstitution . 45
60469 © IEC:2013 – 3 –
5.6 Analysis of impulse-like waveforms . 46
5.6.1 Algorithm for calculating the impulse amplitude . 46
5.6.2 Algorithm for calculating impulse center instant . 46
5.7 Analysis of time relationships between different waveforms . 46
5.7.1 General . 46
5.7.2 Algorithm for calculating delay between different waveforms . 46
5.8 Analysis of waveform aberration . 46
5.9 Analysis of fluctuation and jitter . 46
5.9.1 General . 46
5.9.2 Determining standard deviations . 47
5.9.3 Measuring fluctuation and jitter of an instrument . 50
5.9.4 Measuring fluctuation and jitter of a signal source . 53
Annex A (informative) Waveform examples . 54
Bibliography . 64
Figure 1 – Single positive-going transition. 10
Figure 2 – Single negative-going transition . 11
Figure 3 – Single positive pulse waveform . 13
Figure 4 – Single negative pulse waveform . 13
Figure 5 – Overshoot and undershoot in single positive-going transition . 15
Figure 6 – Overshoot and undershoot in a single negative-going transition . 15
Figure 7 – Pulse train . 17
Figure 8 – Compound waveform . 22
Figure 9 – Calculation of waveform aberration . 23
Figure 10 – Waveform acquisition and measurement process . 27
Figure 11 – Generation of a compound waveform . 43
Figure A.1 – Step-like waveform . 54
Figure A.2 – Linear transition waveform . 55
Figure A.3 – Exponential waveform . 56
Figure A.4 – Impulse-like waveform . 57
Figure A.5 – Rectangular pulse waveform . 58
Figure A.6 – Trapezoidal pulse waveform . 59
Figure A.7 – Triangular pulse waveform . 60
Figure A.8 – Exponential pulse waveform . 61
Figure A.9 – Double pulse waveform .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.