Осліскоскоп слід не зовсім квадратний


12

Я щойно отримав осцилоскоп Rigol DS1052E, і поки що його дуже задоволений.

Для раннього тестування я використовував свою плату papilo fpga, щоб генерувати сигнал, використовуючи наступний verilog -

module Demo(input clock, output led);

reg [0:8] counter = 0;

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

assign led = counter[0];

endmodule

Я підключив зонд осцилографа до вихідного штифта. Я назвав його світлодіодним, тому що в попередньому тесті був включений світлодіод, але зараз це просто відокремлений контакт, і я отримав цей слід -

Осцилоскопний слід

Частота тощо - це все, як очікувалося, проте я бачу сплески при кожному позитивному та негативному переходах. Моє запитання: чи справді це? І якщо так, то це щось, про що я повинен би турбуватися в реальній схемі, якщо цей штифт був десь підключений, або вони є артефактом того, як я вимірюю сигнал?

В основному я правильно використовую область '? Як хлопець із програмного забезпечення, який робить це для хобі, я схильний вважати цифрові сигнали як суто ввімкнені чи вимкнені, але я знаю, що це складніше, що я так хотів запитати, чи я бачу щось реальне тут, і чи це я щось коли-небудь мав хвилюватися


2
Спробуйте підключити його до внутрішнього джерела 1 кГц діапазону (праворуч знизу, один штифт позначений землею, а інший квадратною хвилею), і якщо це також показує шипи, поверніть маленький гвинт на зонд, поки шипи не зникнуть.
Роман Старков

Відповіді:


13

На думку спадають два питання:

  1. Чи підключений заземлювач вашого зонда таким чином, що ви отримаєте найкоротший можливий зв’язок до повернення джерела сигналу? (Якщо логіка IC або FPGA має штифти живлення, укупорені конденсаторами, підключіть затискач заземлення зонда безпосередньо до вузла заземлення на цих конденсаторах.)

  2. Чи компенсовано ваш зонд? Недостатньо використовувати зонд 1:10 для хорошої якості сигналу, ви також повинні відповідати ємності зонда до ємності вхідного діапазону. Пов’язано: Цей онлайн-підручник , ця відповідь і ця відповідь .


Ага, я перевіряв 1) і злегка перемістив затискач на землю, і сигнал значно очистився. Я здогадуюсь, що він не був належним чином пов'язаний із землею
Джон Бертон

@JohnBurton, у високошвидкісному цифровому дизайні він пропонує отримати сигнал найвищої якості для використання бритви, як ножа, і підключення від екрануючого прямо біля точки вимірювання, в ідеалі даючи дуже короткий шлях повернення.
Кортук

Дякую за всі інші відповіді, я прийняв цю, оскільки він змусив перевірити заземлення, яке не було належним чином підключено. З його підключенням образ набагато більше схожий на те, що я очікував. Все ще не "ідеально", але інші пости пояснюють, чому це так.
Джон Бертон

5

Шип, ймовірно, пов'язаний з ємнісним зчепленням і крутизною (?) Кроку.

Що пов'язано з шпилькою, яку ви вимірюєте?

Крім того, здається, що сигнал, який ви генеруєте, трохи більше 300 мВ. Ви використовуєте 10-кратний зонд або є якийсь компонент між ними?

У будь-якому випадку, ви можете спробувати застосувати RC-фільтр до виводу (1kOhm-1nF -> t = 1us), щоб побачити, чи кроки стають більш плавними.


Ніщо, крім тестового зонда, не підключено до штифта. І так, зонд було встановлено в 10 разів. Це те, що я дізнався :)
Джон Бертон

Тож якщо вам легко спробувати цей експеримент, і якщо зможете, повідомте про результат:) ... або просто спробуйте продовжити шкалу часу, щоб детальніше переглянути шип
clabacchio

так, я зроблю :)
Джон Бертон

0

Електрика, електрони не рухаються миттєво, вони керуються правилами фізики, буде нахил до годинника, ви нічого не можете з цим зробити (енергетична хвиля насправді йде назад і вперед по дроту набагато швидше, ніж ви можете виміряти) . Частково через швидкість годинника і прямокутність, а також на вашому вимірювальному обладнанні буде простріл (шипи, удари) або нижній удар (округлення). Деякі з них є вашим тестовим обладнанням, а частина - вашою схемою, але очікується. Якби ви бачили ідеально квадратні сигнали з приємними кутами та вертикальними змінами стану, я б дуже хвилювався і досліджував, що не так з вимірюванням. Що стосується сфери, тобто на логічному аналізаторі ви повинні отримати ідеальну форму хвилі.


Я радий сказати, що електрони не є носієм сигналів. Подумайте, чи були у вас швидкості сигналу порядку метрів в секунду замість 200 000 метрів в секунду. Я отримую дуже якісні сигнали, використовуючи дуже обережні методи вимірювання. Не існує такого поняття, як ідеальна квадратна хвиля, але є щось набагато краще, ніж те, що генерує.
Кортук

@Kortuk Wikipedia стверджує, що дрейф електронів знаходиться в порядку метрів на годину , а не метрів в секунду - і це для струму 3А!
Роман Старков

@romkyns Я намагався просто дати уявлення про те, що електрони наближаються до швидкостей, з якими людина може легко рухатися, не намагаючись вести точну математику, ти прав, м / годину було б розумніше.
Кортук
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.