主要内容

时间的测量范围

这个例子展示了如何测量一个脉宽调制正弦信号的性能特性。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、过调、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缘触发器的示例,并设置为执行基本统计操作(平均值、中值、均方根、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。

示例模型包含几个度量值及其相应的设置。

触发器

第一节展示了如何使用触发器来稳定显示器中的噪声正弦信号。你可以通过双击噪声sinusoid块看到正弦信号是如何构造的。

正弦信号被输入到激活触发器的Time Scope块中。

您可以通过拖动周围显示的标记来实验触发器的位置。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。滞回确保信号在注册正向跃迁之前至少在触发电平以下0.1 V的范围内穿过。

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将触发器带回来。

脉冲宽度调制源的测量

在本例中,一个脉宽调制源连接到几个包含测量的时间范围。

你可以通过点击它来查看源代码:

该模型通过对所需的正弦波施加偏置并随后减去一个周期锯齿波来构造正弦脉冲宽度调制。然后将产生的波形输入比较器形成脉冲的形状。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量。

同样,您可以通过改变滤波器的系数来修改它的响应。

转换

通过查看双层测量对话框的过渡面板,您可以查看关于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个上升(正)边和两个下降(负)边,上升时间和下降时间约为340纳秒。如果你只放大波形的一条边,你就能看到那条边的测量值。

注意脉冲的边缘相当陡峭,具有约4 V/us的转速率。为了达到这个速率,使用了欠阻尼滤波器。将滤波器修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转换后立即显示出显著的振铃。要量化这种振铃行为,可以使用过冲/过冲面板中的测量值。

过度和脱靶

“双层测量”对话框还包含与欠阻尼环境相关的测量。你可以通过打开过射/过射面板来查看过渡像差:

上升边缘的平均超冲量约为42%。不足34%。过大的超调有时会损坏设计成只接受小电压范围的逻辑器件。较大的下冲程会导致设备检测到不正确的逻辑状态。在本例中,转换平均在7.3微秒内完成。

你可以通过实验调制源的输出滤波器系数来减少振铃量。

脉冲周期

你也可以通过打开双层测量对话框中的周期面板来查看脉冲宽度和占空比是如何随时间变化的:

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10khz。你可以通过观察占空比和脉冲宽度随时间的变化来观察编码的正弦信号。

峰仪

或者,您可以通过调用Peak Finder对话框来测量振幅和显著峰值的时间。

每个超调峰值处的电压约为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所显示的峰值数量。您还可以根据高峰之间的高度或距离进行筛选。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。这里游标位于每个脉冲的开始,并确认脉冲周期为10 kHz。

尝试将光标移动到屏幕上的任何位置或测量其他信号的位置。您可以使用方向键移动游标,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。

可以观察显示信号的最小值和最大值,以及其他信号指标,如峰间值、均值、中值和均方根值。

参考文献

  • IEEE Std. 181-2003跃迁、脉冲和相关波形标准

另请参阅

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