Осциллограф не совсем квадратный

12

Я только что получил осциллограф Rigol DS1052E, и до сих пор я действительно доволен им.

Для раннего теста я использовал свою плату papilo fpga, чтобы сгенерировать сигнал, используя следующий 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 подключил пробник осциллографа к выходному контакту. Я назвал его светодиодом, потому что он был включен в предыдущем тесте, но сейчас это просто разъединенный вывод, и я получил этот след -

След осциллографа

Частота и т. Д. Все ожидаемые, однако я вижу пики при каждом положительном и отрицательном переходе. Мой вопрос, это реально? И если да, то это то, о чем мне нужно беспокоиться в реальной цепи, если этот контакт был где-то подключен, или это артефакт того, как я измеряю сигнал?

В основном правильно ли я использую область? Как разработчик программного обеспечения, делающий это для своего хобби, я склонен думать о цифровых сигналах как о чисто включенных или выключенных, но я знаю, что это более сложный вопрос, который мне так хотелось спросить: вижу ли я что-то настоящее здесь, и это то, что я когда-либо имел? беспокоиться о

Джон Бертон
источник
2
Попробуйте подключить его к внутреннему источнику 1 кГц прицела (внизу справа, один штырь обозначен как земля, а другой - прямоугольная волна), и, если это также показывает пики, поворачивайте маленький винт на зонде, пока пики не исчезнут.
Роман Старков

Ответы:

13

На ум приходят два вопроса:

  1. Соединен ли зажим заземления вашего датчика так, чтобы вы получили кратчайшее возможное соединение с источником сигнала? (Если логическая ИС или ПЛИС снабжены контактами питания, буферизованными конденсаторами, подключите зажим заземления датчика непосредственно к узлу заземления на этих конденсаторах.)

  2. Компенсирован ли ваш зонд? Недостаточно использовать датчик 1:10 для хорошего качества сигнала, вам также необходимо согласовать емкость датчика с емкостью входа прицела. Связанный: Этот онлайн-учебник , этот ответ и этот ответ .

zebonaut
источник
Ага, я проверял 1) и слегка сдвинул зажим заземления, и сигнал значительно очистился. Я предполагаю, что это не было должным образом связано с землей
Джон Бертон
@JohnBurton, в высокоскоростном цифровом дизайне, он предлагает получать сигнал высочайшего качества, используя бритвенный нож, и подключаться к экрану прямо рядом с точкой измерения, в идеале обеспечивая очень очень короткий путь возврата.
Кортук
Спасибо за все остальные ответы, я принял этот, поскольку он заставил меня проверить заземляющий зажим, который не был подключен должным образом. С этим связано изображение намного больше, чем я ожидал. Все еще не "идеально", но другие посты объясняют, почему это так.
Джон Бертон
5

Пик, вероятно, обусловлен емкостной связью и крутизной (?) Ступеньки.

Что связано с измеряемым контактом?

Кроме того, кажется, что генерируемый вами сигнал немного больше 300 мВ. Используете ли вы 10-кратный датчик или какой-то компонент между ними?

В любом случае, вы можете попробовать применить RC-фильтр к выходу (1kOhm-1nF -> t = 1us), чтобы увидеть, станут ли шаги более плавными.

клабаккио
источник
Ничто иное, кроме тестового зонда, не подключено к контакту. И да, зонд был установлен на 10х. Это то, что я узнал :)
Джон Бертон
Так что, если вам легко попробовать этот эксперимент и, если можете, сообщите результат
:)
да, я сделаю :)
Джон Бертон
0

Электричество, электроны не двигаются мгновенно, они подчиняются правилам физики, у часов будет крутой наклон, с этим ничего не поделаешь (энергетическая волна на самом деле движется назад и вперед по проводу намного быстрее, чем вы можете измерить) , Частично из-за скорости часов и прямоугольности, а также из-за вашего измерительного оборудования возможны выбросы (шипы, удары) или недолеты (округление). Кое-что из этого - ваше испытательное оборудование, а другое - ваша схема, но это ожидаемо. Если бы вы видели идеально квадратные сигналы с хорошими углами и вертикальными изменениями состояния, я бы очень волновался и исследовал, что не так с измерением. В области, то есть на логическом анализаторе, вы должны получить идеальную форму волны.

Старожил
источник
Я рад сказать, что электроны не являются носителями сигналов. Подумайте, если бы вы имели скорость сигнала порядка метров в секунду вместо 200 000 метров в секунду. Я получаю очень качественные сигналы, используя очень осторожные методы измерения. Идеальной прямоугольной волны не бывает, но есть нечто гораздо лучшее, чем то, что тоже порождает.
Кортук
@Kortuk Wikipedia утверждает, что дрейф электронов составляет порядка метров в час , а не метров в секунду - и это для тока 3А!
Роман Старков
@romkyns Я просто пытался дать представление, что электроны приближаются к скоростям, которые человек может легко перемещать, не пытаясь использовать точную математику, вы правы, м / час будет более разумным.
Кортук