Jejak osiloskop tidak cukup persegi

12

Saya baru saja mendapatkan osiloskop Rigol DS1052E dan sejauh ini saya sangat senang dengannya.

Untuk tes awal saya menggunakan papan papilo FPGA saya untuk menghasilkan sinyal menggunakan Verilog berikut -

module Demo(input clock, output led);

reg [0:8] counter = 0;

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

assign led = counter[0];

endmodule

Saya menghubungkan probe osiloskop ke pin output. Saya menyebutnya LED karena memiliki LED menyala pada tes sebelumnya tapi itu hanya pin yang tidak terhubung sekarang, dan saya mendapat jejak ini -

Jejak osiloskop

Frekuensi dll semua seperti yang diharapkan, namun saya melihat lonjakan pada setiap transisi positif dan negatif. Pertanyaan saya adalah, apakah ini nyata? Dan jika demikian apakah mereka sesuatu yang perlu saya khawatirkan dalam rangkaian nyata jika pin itu terhubung di suatu tempat, atau apakah mereka merupakan artefak dari cara saya mengukur sinyal?

Pada dasarnya saya menggunakan ruang lingkup dengan benar? Sebagai seorang lelaki perangkat lunak yang melakukan ini untuk hobi, saya cenderung menganggap sinyal digital murni atau tidak aktif, tetapi saya tahu ini lebih rumit sehingga saya ingin bertanya apakah saya melihat sesuatu yang nyata di sini, dan apakah ini sesuatu yang pernah saya miliki khawatir tentang

oscilloscope John Burton
sumber
2
Coba sambungkan ke sumber 1kHz internal lingkup (kanan bawah, satu pin berlabel tanah dan lainnya gelombang persegi), dan jika itu menunjukkan paku juga, putar sekrup kecil pada probe sampai paku menghilang.
Roman Starkov

Jawaban:

13

Ada dua masalah yang muncul:

  1. Apakah klip ground probe Anda terhubung sehingga Anda mendapatkan koneksi sesingkat mungkin ke kembalinya sumber sinyal Anda? (Jika IC logika atau FPGA memiliki pin pasokan yang disangga dengan kapasitor, hubungkan klip ground probe Anda secara langsung ke ground ground di kapasitor ini.)

  2. Apakah probe Anda dikompensasi? Tidak cukup menggunakan probe 1:10 untuk kualitas sinyal yang baik, Anda juga harus mencocokkan kapasitansi probe dengan kapasitansi input lingkup. Terkait: Tutorial online ini , jawaban ini dan jawaban ini .

zebonaut
sumber
Aha, saya sedang memeriksa 1) dan memindahkan klip ground hanya sedikit dan sinyalnya cukup bersih. Saya kira itu tidak terhubung dengan benar ke tanah
John Burton
@JohnBurton, dalam desain digital berkecepatan tinggi ia menyarankan untuk mendapatkan sinyal kualitas tertinggi untuk menggunakan pisau cukur seperti dan terhubung dari perisai tepat di sebelah titik pengukuran Anda, idealnya memberikan jalur pengembalian yang sangat sangat pendek.
Kortuk
Terima kasih atas semua jawaban lainnya, saya menerima yang ini karena membuat saya memeriksa klip ground, yang tidak terhubung dengan benar. Dengan itu terhubung gambar jauh lebih seperti yang saya harapkan. Masih tidak "sempurna" tetapi posting lain menjelaskan mengapa itu terjadi.
John Burton
5

Lonjakan ini mungkin karena kopling kapasitif, dan kecuraman (?) Dari langkah.

Apa yang terhubung ke pin yang Anda ukur?

Juga, tampaknya sinyal yang Anda hasilkan sedikit lebih dari 300 mV. Apakah Anda menggunakan probe 10x atau ada beberapa komponen di antaranya?

Bagaimanapun, Anda bisa mencoba menerapkan filter RC ke output (1kOhm-1nF -> t = 1us) untuk melihat apakah langkah-langkahnya menjadi lebih lancar.

clabacchio
sumber
Tidak ada yang lain selain probe uji yang terhubung ke pin. Dan ya probe diatur ke 10x. Itu adalah sesuatu yang saya pelajari :)
John Burton
Jadi jika mudah bagi Anda untuk mencoba eksperimen itu dan jika Anda bisa, laporkan hasilnya
:)
ya, saya akan lakukan :)
John Burton
0

Listrik, elektron tidak bergerak secara instan mereka diatur oleh aturan fisika, akan ada kemiringan ke jam, tidak ada yang dapat Anda lakukan tentang itu (gelombang energi benar-benar bolak-balik melintasi kawat lebih cepat daripada yang bisa Anda ukur) . Sebagian karena kecepatan jam dan kuadrat serta peralatan pengukuran Anda akan ada overshoot (paku, benjolan) atau undershoot (pembulatan). Beberapa di antaranya adalah alat uji Anda dan beberapa di antaranya adalah sirkuit Anda, tetapi itu diharapkan. Jika Anda melihat sinyal kuadrat sempurna dengan sudut yang bagus dan perubahan keadaan vertikal, saya akan sangat khawatir dan menyelidiki apa yang salah dengan pengukuran. Pada lingkup itu, pada penganalisis logika Anda harus mendapatkan bentuk gelombang yang sempurna.

old_timer
sumber
Saya senang mengatakan bahwa elektron bukanlah pembawa sinyal. Pikirkan jika Anda memiliki kecepatan sinyal pada urutan meter per detik, bukan 200.000 meter per detik. Saya mendapatkan sinyal berkualitas sangat tinggi dengan menggunakan teknik pengukuran yang sangat hati-hati. Tidak ada yang namanya gelombang persegi sempurna tetapi ada sesuatu yang jauh lebih baik daripada itu juga menghasilkan.
Kortuk
@Kortuk Wikipedia menyatakan bahwa penyimpangan elektron berada pada urutan meter per jam , bukan meter per detik - dan itu untuk arus 3A!
Roman Starkov
@romkyns Saya hanya mencoba memberikan gagasan bahwa elektron bergerak lebih dekat ke kecepatan yang dapat dengan mudah dipindahkan manusia, tidak mencoba menjalankan matematika yang tepat, Anda benar, m / jam akan lebih masuk akal.
Kortuk