signaalranden

Signaalranden zijn de overgangsmomenten in een elektronisch signaal waarop de toestand wisselt tussen laag en hoog. In de context van digitale elektronica en signaalverwerking verwijst men meestal naar twee soorten randen: de rijzende rand, wanneer het signaal van laag naar hoog gaat, en de vallende rand, wanneer het signaal van hoog naar laag gaat. Deze gebeurtenissen worden vaak als tijdpunten gebruikt om gebeurtenissen te timen, te triggeren of te registreren.

Veel digitale apparaten zijn edge-triggered: hun toestand verandert bij de overgang van een rand, terwijl de waarde net vóór of net na de rand meestal niet bepalend is voor de gevolgtrekking. Randdetectie kan plaatsvinden met logische poorten of met speciale randdetectorcircuits. Ruis, ritseling en jitter kunnen de exacte timing van een rand beïnvloeden; hysterese in schakelingen zoals een Schmitt-trigger vergroot de robuustheid bij onstabiele ingangen.

Toepassingen van signaalranden zijn onder meer kloksignalen in registers en tellers, en in edge-triggered flip-flops die veranderen op een rijzende of vallende rand. Randdetectie wordt ook gebruikt bij sampling in digitale communicatie en bij timingrecoverys in analoge-naar-digitale systemen, evenals bij debouncing van mechanische schakelaars en andere gebeurtenissen die nauwkeurig getimed moeten worden.

Bij de praktische afhandeling van signaalranden spelen metingen en specificaties een rol: het bepalen van de drempels voor wat als een rand geldt, het beheersen van jitter en jittergerelateerde betrouwbaarheidskwesties, en het zorgen voor voldoende signaalintegriteit zodat randen betrouwbaar kunnen worden gedetecteerd.