ออสซิลโลสโคปติดตามไม่ค่อยสแควร์


12

ฉันเพิ่งได้รับออสซิลโลสโคป Rigol DS1052E และจนถึงตอนนี้ฉันพอใจมากกับมัน

สำหรับการทดสอบเบื้องต้นฉันใช้บอร์ด papilo fpgaของฉันเพื่อสร้างสัญญาณโดยใช้ verilog ต่อไปนี้ -

module Demo(input clock, output led);

reg [0:8] counter = 0;

always @(posedge clock)
begin
   counter <= counter + 1;
end

assign led = counter[0];

endmodule

ฉันเชื่อมต่อโพรบออสซิลโลสโคปเข้ากับขาออก ฉันเรียกมันว่า LED เพราะมันมี LED บนในการทดสอบก่อนหน้านี้ แต่มันเป็นเพียงแค่พิน diconnected ตอนนี้และฉันได้รับการติดตามนี้ -

ออสซิลโลสโคปติดตาม

ความถี่ ฯลฯ นั้นเป็นไปตามที่คาดไว้อย่างไรก็ตามฉันเห็นหนามแหลมที่การเปลี่ยนแปลงในเชิงบวกและเชิงลบแต่ละครั้ง คำถามของฉันคือจริงหรือไม่ และถ้าเป็นเช่นนั้นสิ่งที่ฉันจะต้องกังวลในวงจรจริงถ้าพินนั้นเชื่อมต่อที่ไหนสักแห่งหรือพวกเขาเป็นสิ่งประดิษฐ์ของวิธีการที่ฉันวัดสัญญาณ?

โดยทั่วไปฉันใช้ขอบเขต 'ถูกต้องหรือไม่ ในฐานะที่เป็นคนงานซอฟต์แวร์ที่ทำสิ่งนี้เพื่องานอดิเรกฉันมักจะนึกถึงสัญญาณดิจิตอลว่าเปิดหรือปิดหมดจด แต่ฉันรู้ว่ามันซับซ้อนกว่าที่ต้องการถามฉันว่าฉันเห็นบางสิ่งบางอย่างจริงที่นี่และเป็นสิ่งที่ฉันเคยมี กังวลเกี่ยวกับ


2
ลองเชื่อมต่อเข้ากับแหล่งกำเนิด 1kHz ภายในขอบเขต (ด้านล่างขวา, พินที่มีป้ายกราวด์หนึ่งและอีกอันหนึ่งเป็นรูปสี่เหลี่ยมคลื่น) และหากนั่นแสดงให้เห็นถึงหนามแหลมด้วยเช่นกันให้หมุนเกลียวเล็กน้อยบนหัวตรวจวัด
Roman Starkov

คำตอบ:


13

ประเด็นที่สองอยู่ในใจ:

  1. คลิปกราวนด์ของโพรบของคุณเชื่อมต่อกันหรือไม่เพื่อให้คุณได้รับการเชื่อมต่อที่สั้นที่สุดกลับไปที่แหล่งสัญญาณของคุณ (ถ้าลอจิก IC หรือ FPGA จัดหาพินบัฟเฟอร์ที่มีตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกราวด์ของโพรบของคุณโดยตรงกับกราวด์โหนดที่ตัวเก็บประจุเหล่านี้)

  2. โพรบของคุณได้รับการชดเชยหรือไม่? ไม่เพียงพอที่จะใช้ตัววัด 1:10 สำหรับคุณภาพของสัญญาณที่ดีคุณต้องจับคู่ความจุของโพรบกับความจุของอินพุตของขอบเขต ที่เกี่ยวข้อง: กวดวิชาออนไลน์ , คำตอบนี้และคำตอบนี้


อ๊ะฉันกำลังตรวจสอบ 1) และย้ายคลิปกราวด์เพียงเล็กน้อยและสัญญาณก็สะอาดขึ้นอย่างมาก ฉันเดาว่ามันไม่ได้เชื่อมต่อกับพื้นอย่างถูกต้อง
John Burton

@JohnBurton ในการออกแบบดิจิทัลความเร็วสูงเขาแนะนำให้รับสัญญาณคุณภาพสูงเพื่อใช้มีดโกนเหมือนมีดและเชื่อมต่อจาก shielding ถัดจากจุดตรวจวัดของคุณโดยให้เส้นทางกลับสั้นมาก
Kortuk

ขอบคุณสำหรับคำตอบอื่น ๆ ทั้งหมดฉันยอมรับคำตอบนี้เนื่องจากทำให้ฉันตรวจสอบคลิปกราวด์ซึ่งไม่ได้เชื่อมต่ออย่างถูกต้อง ด้วยการเชื่อมต่อภาพนั้นเป็นอะไรที่มากกว่าที่ฉันคาดหวัง ยังไม่ได้ "สมบูรณ์แบบ" แต่โพสต์อื่น ๆ อธิบายว่าทำไม
John Burton

5

เข็มอาจเกิดจากข้อต่อแบบ capacitive และความชัน (?) ของขั้นตอน

สิ่งที่เชื่อมต่อกับหมุดที่คุณวัด

นอกจากนี้ดูเหมือนว่าสัญญาณที่คุณกำลังสร้างนั้นมีขนาดมากกว่า 300 mV เล็กน้อย คุณกำลังใช้โพรบ 10x หรือมีองค์ประกอบบางอย่างในระหว่าง?

อย่างไรก็ตามคุณสามารถลองใช้ตัวกรอง RC กับเอาท์พุท (1kOhm-1nF -> t = 1us) เพื่อดูว่าขั้นตอนราบรื่นขึ้นหรือไม่


ไม่มีสิ่งใดนอกจากโพรบทดสอบที่เชื่อมต่อกับพิน และใช่ชุดหัววัดถูกตั้งค่าเป็น 10x ว่าสิ่งที่ผมได้เรียนรู้ :)
จอห์นเบอร์

ดังนั้นถ้ามันง่ายสำหรับคุณลองทำการทดลองและถ้าเป็นไปได้รายงานผลลัพธ์
:)

ใช่ฉันจะทำ :)
จอห์นเบอร์ตัน

0

ไฟฟ้าอิเลคตรอนไม่เคลื่อนที่ไปทันทีพวกมันถูกควบคุมโดยกฎของฟิสิกส์จะมีความชันจนถึงนาฬิกาไม่มีอะไรที่คุณสามารถทำได้เกี่ยวกับเรื่องนั้น (คลื่นพลังงานกลับไปกลับมาข้ามลวดเร็วกว่าที่คุณวัดได้จริง) . ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความเร็วของนาฬิกาและฉากเช่นเดียวกับอุปกรณ์การวัดของคุณจะมีการ overhoot (spikes, bumps) หรือ undershoot (ปัดเศษ) นั่นคืออุปกรณ์ทดสอบของคุณและบางส่วนเป็นวงจรของคุณ แต่เป็นที่คาดหวัง หากคุณเห็นสัญญาณจตุรัสที่สมบูรณ์แบบด้วยมุมที่สวยงามและการเปลี่ยนแปลงสถานะในแนวดิ่งฉันจะเป็นกังวลมากและตรวจสอบสิ่งที่ผิดปกติกับการวัด ในขอบเขตนั่นคือในการวิเคราะห์ตรรกะคุณควรได้รับรูปแบบของคลื่นที่สมบูรณ์แบบ


ฉันดีใจที่ได้พูดว่าอิเล็กตรอนไม่ได้เป็นพาหะของสัญญาณ คิดว่าคุณมีความเร็วสัญญาณตามลำดับเมตรต่อวินาทีแทนที่จะเป็น 200,000 เมตรต่อวินาที ฉันได้รับสัญญาณคุณภาพสูงมากโดยใช้เทคนิคการวัดอย่างระมัดระวัง ไม่มีสิ่งเช่นคลื่นสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบ แต่มีบางสิ่งที่ดีกว่ามากที่สร้างเกินไป
Kortuk

@Kortuk Wikipedia ระบุว่าอิเล็กตรอนล่องลอยตามลำดับเมตรต่อชั่วโมงไม่ใช่เมตรต่อวินาที - และนั่นเป็นกระแส 3A!
Roman Starkov

@romkyns ฉันพยายามแค่ให้ความคิดว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่เข้าใกล้กับความเร็วที่มนุษย์สามารถเคลื่อนไหวได้โดยไม่ต้องพยายามคำนวณคณิตศาสตร์แน่นอนคุณถูกต้อง m / ชั่วโมงจะสมเหตุสมผลกว่า
Kortuk
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.