Che cos'è la "sensibilità" del trigger dell'oscilloscopio?


11

Sto imparando di più sugli oscilloscopi digitali (in precedenza hanno lavorato solo su analogico) e ho riscontrato un'impostazione per la sensibilità del trigger, espressa come un valore simile 0.30 div.

Tektronix fornisce questa descrizione:

L'oscilloscopio si innescherà su un segnale di 0,35 divisioni di ampiezza pp nell'intervallo di frequenze da DC a 50 MHz. Poiché la frequenza supera i 50 MHz, il segnale deve essere più grande (maggiore in ampiezza) per attivare lo strumento. A 3 GHz, il segnale deve essere di almeno 1,5 divisioni in ampiezza. La sensibilità del trigger è specificata con un ingresso sinusoidale.

Sono confuso perché pensavo che il livello di trigger (la barra orizzontale che seleziona l'ampiezza desiderata per il trigger) fosse un tipo di evento o no . O la forma d'onda raggiunge il livello oppure no.

Il manuale per il DSO che sto utilizzando (un BK 2542B ) non spiega affatto questa impostazione: "Imposta la sensibilità del trigger ruotando la manopola di accesso".

Sono sospetto che si applichi solo a tipi di trigger come impulsi e video, ma la sensibilità appare nel menu di attivazione indipendentemente dal tipo.


Sono stato in grado di trovare un articolo più descrittivo , ma penso ancora che alcuni esperti di EE.SE possano fare un lavoro migliore. :)
JYelton,

2
Il collegamento Tektronix dice: An oscilloscope’s trigger sensitivity determines its ability to react to specified edge trigger conditions over a range of frequencies. Sembra sospettosamente hysteresisusato nei circuiti analogici, anche se non so se i due siano correlati.
helloworld922,

helloworld922, Guardando la Figura 9 nell'articolo collegato da @Brian Plummer, sembra che tu sia perfetto (penso, dato che ho solo letto velocemente). Mi sembra quindi che il livello di trigger su un DSO imposti semplicemente la larghezza di quella banda di isteresi in Fig 9. Quindi, suppongo che nel caso mostrato (trigger sul fronte di salita), non possa verificarsi alcun evento di 2 ° trigger fino a quando il segnale non è sceso al di sotto la banda di isteresi, a quel punto diventa ammissibile al riavvio supponendo che poi si rialzi nuovamente sopra il livello di trigger nella parte superiore della banda. Per i trigger in caduta la banda sarebbe al di sopra del livello di trigger, piuttosto che al di sotto.
Gabriel Staples,

Risposte:


5

Anch'io volevo sapere quale fosse la sensibilità del trigger e come fosse correlata al livello di trigger. Ho trovato questo articolo che lo spiega. http://www.rohde-schwarz-scopes.com/_pdf/Benefits_of_RTO_digital_trigger_system-White%20Paper.pdf Fondamentalmente la sensibilità del trigger imposta il livello di isteresi. In una forma d'onda complessa un livello di trigger può essere attraversato più volte all'interno di un ciclo della frequenza fondamentale, creando più trigger all'interno di ciascun ciclo. L'applicazione di un'isteresi garantisce che si verifichi un solo trigger per ciascun ciclo della frequenza fondamentale.


Correggimi se sbaglio, ma per favore leggi il mio commento sopra, sotto la domanda.
Gabriel Staples,

3

Su un ambito digitale, una volta che la forma d'onda è nel regno digitale, la risoluzione dei bit è abbastanza importante. Poiché la risoluzione in bit non deve essere maggiore della risoluzione dello schermo, è conveniente esprimere la sensibilità di trigger come una frazione del segnale visualizzato sullo schermo.

Ad esempio sul mio oscilloscopio digitale Tektronix, se la forma d'onda visualizzata è molto al di sotto di 1 divisione (mi sembra 1 cm), non voglio innescare MA se alzo la sensibilità, quindi invece di 1 V / cm è 0,5 V / cm allora si innesca.

La sottigliezza di questa scoperta è che sto alterando la sensibilità nella parte analogica dell'oscilloscopio che si traduce in una maggiore risoluzione nei bit per il piccolo segnale che sto cercando di innescare.

Se il circuito di trigger funziona nel regno digitale, ho il sospetto che sia necessario superare un certo numero di bit quando si innesca un fronte e / o si innesca un impulso. Questo per evitare problemi con il rumore che causano falsi trigger. Non sto parlando di rumore esterno ma di rumore interno nell'ambito.

Perché il segnale deve essere più grande alle frequenze più alte? Sospetto che un rumore maggiore nella larghezza di banda più ampia richiesta alle alte frequenze abbia qualcosa a che fare con questa "caratteristica".


Qualcuno coraggioso vuole spiegare il voto negativo?
Andy aka

Scusa Andy, non sono stato io. Non sono ancora del tutto chiaro su come la sensibilità, valori simili 0.30 div, si collegano alla posizione del trigger (la soglia di tensione orizzontale).
JYelton,

@JYelton OK forse potrei spiegare meglio ... il trigger viene eseguito digitalmente con la stessa risoluzione del display e cercare di eseguire il trigger su piccoli segnali visualizzati sarà sempre un problema nella presunzione di rumore. Su 3GHz BW, quel rumore sarà qualcosa di 8 volte più grande che a 50MHz BW. Poiché il segnale viene probabilmente convertito con una precisione di 8 bit (per adattarsi al display), è logico fare riferimento ai livelli di trigger come una frazione dell'altezza del display. questo aiuta?
Andy aka

Sì e no; abbi pazienza, visto che sono ancora nuovo in questo. Quindi, ad esempio, ho un'onda quadra da 3,3 V. Ho impostato la soglia di trigger su 1,4 V e sembra innescare bene. Per impostazione predefinita, la sensibilità è pari a 0,30 div, che presumo sia verticalmente un terzo di una divisione. Se guardo il segnale a 2,0 V / div, la sensibilità deve essere 0,6 V. Questo significa che quando imposto il livello di trigger su 1,4 V, in realtà è 1,4 V +/- 0,6 V?
JYelton,

@JYelton Credo che si riferisca alla dimensione della forma d'onda in pp. Se troppo piccolo non c'è nulla di concreto da innescare perché è solo un po 'di salti in giro. Il mio ambito Tek non imposta livelli di trigger come il tuo, quindi non posso seguire ciò a cui stai mirando.
Andy aka

2

(Qualcuno con più conoscenza, correggimi se sbaglio.)

Per me un'immagine aiuta a spiegarlo meglio, quindi userò la Figura 9 dell'articolo menzionato da Brian Plummer . (Grazie Brian).

Due impostazioni di trigger: Holdoff e sensibilità:

Nel mondo degli oscilloscopi digitali, è importante ottenere trigger puliti, in modo da attivare il segnale, dove si desidera e non sul rumore. A tale scopo, due impostazioni di trigger sono: 1) l'impostazione del tempo (orizzontale) " holdoff " e 2) l'impostazione dell'ampiezza (verticale) " sensibilità ".

  1. L'impostazione di holdoff dice "non consentire un secondo evento trigger fino allo scadere del tempo __ dal primo evento trigger". Ciò impedisce trigger indesiderati, ad esempio, su sottoinsiemi di una forma d'onda di periodo maggiore.

    • Es: stai leggendo un segnale ad onda quadra pulsante con ripetuti impulsi brevi per un periodo di 10ms di grandi dimensioni. Volete dire: "non innescare ad ogni breve impulso; basta innescare una volta per periodo di grandi dimensioni". Quindi, imposta il holdoff a poco più di 10 ms e il problema è risolto: si innesca una volta per serie di impulsi brevi, ovvero: una volta per periodo di grandi dimensioni.
  2. L'impostazione "sensibilità" compensa l'isteresi della sensibilità del trigger che apparentemente si presenta naturalmente sugli oscilloscopi analogici. Si dice, "non consentono un 2 ° evento grilletto fino a quando l'evento 1 ° grilletto è finita, e noi non prenderà in considerazione il primo evento di innesco sia finita fino a quando il segnale va una certa distanza verticale Y di distanza dalla ampiezza alla quale si è innescata. "

    • Per un trigger del fronte di salita che si verifica all'ampiezza Y1, ciò significa: "non consentire un secondo evento di trigger fino a quando il segnale non scende al di sotto (Y1 - sensibilità_valore), quindi risale nuovamente sopra Y1".
    • Per un trigger del fronte di discesa è esattamente il contrario: per un trigger del fronte di discesa che si verifica all'ampiezza Y1, ciò significa: "non consentire un secondo evento di trigger fino a quando il segnale non sale sopra (Y1 + sensibilità_valore), quindi scende di nuovo sotto Y1 ancora."
  3. Si noti che la sensibilità del trigger viene misurata nelle divisioni principali. Ciò semplifica semplicemente la scelta di un buon valore, poiché puoi guardare il tuo segnale e le divisioni verticali e decidere quante divisioni vanno bene per quello che stai facendo.

Caso di esempio:

Guarda la Figura 9 in basso. Questo è per un trigger del fronte di salita , con il trigger impostato sull'ampiezza TA e la larghezza della banda di isteresi blu , dall'alto verso il basso, pari all'impostazione di "sensibilità". Il trigger si verifica sulla linea verticale blu (non numerata), poiché il segnale sale sopra TA. Quindi, al punto 2, un secondo trigger tenta di verificarsi, semplicemente a causa del rumore nell'ADC (convertitore da analogico a digitale) dell'oscilloscopio, ma viene impedito dal verificarsi poiché la condizione 2a, sopra, non è soddisfatta. Il segnale deve prima scendere al di sotto di TA - "sensibilità" (ovvero: verso la parte inferiore della banda orizzontale blu), prima che sia idoneo al riavvio. Di conseguenza, non si verificano neppure trigger a 2, 3 o 4. Il segnale deve scendere al di sottola parte inferiore della banda, quindi rialzarsi nuovamente sopra TA per un altro evento trigger.

Notare che utilizzando solo l'impostazione del ritardo "holdoff", è possibile evitare falsi trigger ai punti 1 e 2. Ma i punti 3 e 4? Forse il periodo del segnale fluttua in modo tale da non poter aumentare in sicurezza l'impostazione "holdoff" per eliminare 3 e 4, quindi si sceglie di aumentare l'impostazione "sensibilità", che elimina i falsi trigger a 1, 2 , 3 e 4.

Se dovessi scegliere un "holdoff" relativamente breve e una "sensibilità" molto piccola, considera come potresti causare quanto segue: fai scattare a 1, ma non 2 a causa della condizione di holdoff non soddisfatta. Quindi, si attiva a 3 poiché la "sensibilità" è troppo bassa, ma di nuovo, non a 4 a causa della condizione di holdoff non soddisfatta.

Gioca con le tue impostazioni e puoi causare trigger a 1, 2, 3, AND 4 o NEITHER 1, 2, 3, NOR 4, oppure a 1 e 3 ma NON 2 e 4.

A volte è necessario un abile utilizzo di entrambe le impostazioni per ottenere esattamente ciò che desideri.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.