Czym jest „czułość” wyzwalacza oscyloskopu?

Uczę się więcej o oscyloskopach cyfrowych (wcześniej pracowałem tylko nad analogiem) i spotkałem się z ustawieniem czułości wyzwalania wyrażonym jako wartość 0.30 div.

Tektronix podaje ten opis:

Oscyloskop uruchomi na sygnał o amplitudzie 0,35 pp pp w zakresie częstotliwości od DC do 50 MHz. Ponieważ częstotliwość przekracza 50 MHz, sygnał musi być większy (o wyższej amplitudzie), aby uruchomić instrument. Przy 3 GHz amplituda musi wynosić co najmniej 1,5 podziału. Czułość wyzwalania jest określana przez wejście fali sinusoidalnej.

Jestem zdezorientowany, ponieważ myślałem, że poziom wyzwalania (poziomy pasek, który wybiera żądaną amplitudę wyzwalania) był zdarzeniem typu tak lub nie . Albo fala osiąga poziom, albo nie.

Instrukcja obsługi DSO, której używam ( BK 2542B ) wcale nie wyjaśnia tego ustawienia: „Ustaw czułość wyzwalania, obracając pokrętło wejściowe”.

Podejrzewam, że dotyczy to tylko typów wyzwalaczy, takich jak puls i wideo, ale czułość pojawia się w menu wyzwalania niezależnie od typu.

Ja też chciałem wiedzieć, co to jest czułość wyzwalania i jak to się ma do poziomu wyzwalania. Znalazłem ten artykuł, który to wyjaśnia. http://www.rohde-schwarz-scopes.com/_pdf/Benefits_of_RTO_digital_trigger_system-White%20Paper.pdf Zasadniczo czułość wyzwalania określa poziom histerezy. W złożonym przebiegu poziom wyzwalania może zostać przekroczony kilka razy w cyklu częstotliwości podstawowej, tworząc wiele wyzwalaczy w każdym cyklu. Zastosowanie histerezy zapewnia, że ​​dla każdego cyklu częstotliwości podstawowej występuje tylko jeden wyzwalacz.

W zakresie cyfrowym, gdy fala znajdzie się w sferze cyfrowej, rozdzielczość bitów jest dość ważna. Ponieważ rozdzielczość bitowa nie może być większa niż rozdzielczość ekranu, wygodne jest wyrażanie czułości wyzwalania jako ułamek sygnału wyświetlanego na ekranie.

Na przykład w moim cyfrowym lunecie Tektronix, jeśli wyświetlany przebieg jest znacznie poniżej 1 podziału (dla mnie wygląda to raczej na 1 cm), to nie chce wyzwalać, ALE jeśli zwiększę czułość, więc zamiast 1 V / cm, będzie to 0,5 V / cm wtedy się uruchamia.

Subtelność tego odkrycia polega na tym, że zmieniam czułość w analogowej części zakresu, co przekłada się na większą rozdzielczość w bitach dla małego sygnału, który próbuję wyzwolić.

Jeśli obwód wyzwalający działa w dziedzinie cyfrowej, podejrzewam, że potrzebuje pewnej liczby bitów do przekroczenia podczas wyzwalania zbocza i / lub wyzwalania impulsem. Ma to na celu uniknięcie problemów z szumem powodującym fałszywe wyzwalanie. Nie mówię o hałasie zewnętrznym, ale wewnętrznym w zakresie.

Dlaczego sygnał musi być większy przy wyższych częstotliwościach - podejrzewam, że większy szum w szerszym paśmie wymaganym przy wysokich częstotliwościach ma coś wspólnego z tą „funkcją”.

(Ktoś z większą wiedzą, popraw mnie, jeśli się mylę).

Dla mnie zdjęcie pomaga to najlepiej wyjaśnić, więc skorzystam z rysunku 9 z artykułu, o którym wspomniał Brian Plummer . (Dzięki Brian).

Dwa ustawienia wyzwalania: Holdoff i czułość:

W świecie cyfrowych oscyloskopów uzyskanie czystych wyzwalaczy jest ważne, abyś uruchomił sygnał tam, gdzie chcesz, a nie hałas. Służą do tego dwa ustawienia wyzwalacza: 1) ustawienie czasu zatrzymania (pozioma) i 2) ustawienie czułości amplitudy (pionu) .

1. Ustawienie wstrzymania mówi: „nie zezwalaj na drugie zdarzenie wyzwalające, dopóki nie upłynie czas __ od pierwszego zdarzenia wyzwalającego”. Zapobiega to niepożądanym wyzwalaczom, na przykład w podzbiorach kształtu fali o większym okresie.

   • Przykład: odczytujesz pulsujący sygnał fali prostokątnej z powtarzającymi się krótkimi pulsami w okresie 10 ms. Chcesz powiedzieć: „nie uruchamiaj przy każdym krótkim impulsie; po prostu uruchamiaj raz na duży okres”. Ustaw więc opóźnienie na nieco ponad 10 ms i rozwiązany problem: uruchamia się raz na zestaw krótkich impulsów, tj .: raz na duży okres.

2. Ustawienie „czułości” kompensuje histerezę czułości wyzwalania, która najwyraźniej występuje naturalnie w oscyloskopach analogowych. To mówi, „nie pozwalają na imprezę 2nd wyzwalania aż zdarzenie 1-ci wyzwalania się skończyła, a my nie będziemy rozważać wydarzenie 1-ci wyzwalania się skończy, dopóki sygnał idzie niektóre odległość pionowa Y z dala od amplitudy na którym uruchomiony. „

   • W przypadku wyzwalacza zbocza narastającego, który występuje przy amplitudzie Y1, oznacza to: „nie zezwalaj na drugie zdarzenie wyzwalające, dopóki sygnał nie spadnie poniżej (Y1 - wartość_wrażliwości), a następnie ponownie nie wzrośnie powyżej Y1”.
   • W przypadku wyzwalacza zbocza opadającego jest odwrotnie: w przypadku wyzwalacza zbocza opadającego, który występuje przy amplitudzie Y1, oznacza to: „nie zezwalaj na zdarzenie drugiego wyzwalania, dopóki sygnał nie wzrośnie powyżej (Y1 + wartość_wrażliwości), a następnie nie spadnie poniżej Y1 jeszcze raz."

3. Zauważ, że czułość wyzwalania jest mierzona w głównych działach. To po prostu ułatwia wybór dobrej wartości, ponieważ możesz spojrzeć na swój sygnał i pionowe podziały i zdecydować, ile podziałów jest dobre dla tego, co robisz.

Przykładowy przypadek:

Spójrz na rysunek 9 poniżej. Dotyczy to wyzwalacza zbocza narastającego z wyzwalaczem ustawionym na amplitudę TA, a szerokość pasma histerezy niebieskiej , od góry do dołu, jest równa ustawieniu „czułości”. Wyzwalacz występuje na niebieskiej linii pionowej (numerowanej), ponieważ sygnał podnosi się powyżej TA. Następnie w punkcie 2 próbuje się uruchomić drugi wyzwalacz, po prostu z powodu szumu w przetworniku analogowo-cyfrowym (ADC) oscyloskopu, ale zapobiega się temu, ponieważ warunek 2a powyżej nie jest spełniony. Sygnał musi najpierw spaść poniżej TA - „czułości” (tj. Do dolnej części niebieskiego poziomego pasma), zanim będzie mógł zostać ponownie uruchomiony. W związku z tym nie występują żadne wyzwalacze przy 2, 3 lub 4. Sygnał musi spaść poniżejdolną część pasma, a następnie ponownie podnieść powyżej TA, aby nastąpiło kolejne zdarzenie wyzwalające.

Zauważ, że używając samego ustawienia opóźnienia „wstrzymania” można zapobiec fałszywym wyzwalaczom w punktach 1 i 2. Ale co z punktami 3 i 4? Być może okres sygnału zmienia się w taki sposób, że nie można bezpiecznie po prostu zwiększyć ustawienia „wstrzymania” w celu wyeliminowania 3 i 4, więc zamiast tego zdecydujesz się zwiększyć ustawienie „czułości”, które eliminuje fałszywe wyzwalanie na 1, 2 , 3 i 4.

Jeśli wybierzesz stosunkowo krótką „blokadę” i bardzo małą „wrażliwość”, zastanów się, jak możesz spowodować: wyzwalanie na 1, ale nie na 2, z powodu niespełnienia warunku blokady. Następnie uruchamiasz przy 3, ponieważ „czułość” jest zbyt niska, ale znowu nie przy 4 z powodu niespełnienia warunku zatrzymania.

Graj ze swoimi ustawieniami, a możesz powodować wyzwalacze przy 1, 2, 3, ORAZ 4, NIGDY 1, 2, 3, NOR 4 lub przy 1 i 3, ale NIE 2 i 4.

Czasami wymagane jest umiejętne korzystanie z obu ustawień, aby uzyskać dokładnie to, czego chcesz.