时间范围测量
这个例子展示了如何测量脉宽调制正弦信号的性能特征。该示例包含一个模型,您可以修改该模型以查看参数变化对上升时间、下降时间、超调、欠调、脉冲宽度、脉冲周期和占空比测量的影响。该示例还展示了上升边触发器的示例,并被设置为执行基本统计操作(平均值、中位数、均方根值、最大值、最小值),并通过游标和寻峰测量脉冲周期的频率和周期。
示例模型包含几个测量值及其相应的设置。
触发器
第一部分展示了如何使用触发器来稳定显示器中的噪声正弦波。你可以通过双击噪声正弦块看到正弦是如何构造的。
正弦信号被输入一个激活触发器的时间作用域块。
您可以通过在显示器周围拖动标记来试验触发器位置。你可以触发上升或下降的边缘。这个例子包括0.1 V的迟滞,以帮助稳定存在噪声的正弦信号。迟滞确保信号在登记正向跃迁之前至少穿过低于触发电平0.1 V。
如果你关闭触发器,你会看到正弦信号不再固定在屏幕上。您可以通过单击触发器图标来恢复触发器。
脉冲宽度调制源的测量
在本例中,一个脉宽调制源连接到多个包含测量值的时间范围。
你可以通过点击它来查看源代码:
该模型通过对期望的正弦波施加一个偏置,然后减去一个周期锯齿波来构造正弦脉宽调制。然后将产生的波形输入比较器以形成脉冲的形状。然后将噪声添加到信号中,然后将其发送到具有欠阻尼响应的滤波器。
您可以通过单击Random Source并修改高斯分布的方差来修改输入上的附加噪声的数量。
您也可以通过更改其系数来修改过滤器的响应。
转换
通过查看“双层测量”对话框的“过渡”面板,您可以查看有关波形上升和下降过渡的一些基本信息。
查看结果,可以看到脉冲具有+ 1v的高电压水平和- 1v的低电压水平。
上面的例子捕获了两条上升(正)边和两条下降(负)边,上升时间和下降时间约为340 ns。如果你只放大波形的一个边缘,你就可以看到这条边缘的测量值。
注意脉冲的边缘相当陡峭,具有大约4v /us的转换速率。一个欠阻尼滤波器被用来达到这一速度。将滤波器更改为过阻尼将降低每个脉冲边缘在脉冲电平之间转换的速率。欠阻尼滤波器的输出在低和高状态之间变化后立即显示出显著的振铃。要量化这种振铃行为,您可以使用Overshoots / Undershoots面板中的测量值。
超调和欠调
“双层测量”对话框还包含与欠阻尼环境相关的测量。你可以通过打开over/ under面板来查看过渡像差:
上升边缘的平均超调量约为42%。低于34%。过大的超调有时会损坏设计用于接受小电压范围的逻辑器件。大的下弯会导致设备检测到不正确的逻辑状态。在这个例子中,过渡的平均时间为7.3微秒。
您可以通过试验调制源输出处的滤波器系数来减少振铃量。
脉冲周期
您还可以通过打开Bilevel Measurements对话框中的Cycles面板来查看脉冲宽度和占空比如何随时间变化:
这个例子显示了三个正极性脉冲,但只有两个负极性脉冲。脉冲频率为10千赫。您可以通过观察占空比和脉宽如何随时间变化来观察编码的正弦波。
峰仪
另外,您还可以通过调用Peak Finder对话框来测量重要峰值的振幅和时间。
每个超调脉冲尖端的电压约为1.8 V,第一个脉冲的第二大振铃分量为1.14 V。
展开设置面板以更改显示的峰值数量。你也可以根据山峰之间的高度或距离进行过滤。还可以更改显示中显示的文本注释。
光标测量
您可以使用游标测量来测量波形事件之间的相对距离。在这里,游标位于每个脉冲的开始处,并确认脉冲周期为10 kHz。
实验设置,移动光标在屏幕上的任何地方或测量其他信号的位置。您可以用方向键移动游标,也可以将它们捕捉到最近的数据点或屏幕像素。
信号的统计数据
您可以在信号统计测量对话框中查看捕获波的基本信号统计信息。
您可以观察显示信号的最小值和最大值以及其他信号指标,例如峰值到峰值、平均值、中值和均方根值。
参考文献
IEEE转换、脉冲和相关波形标准