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,您可以修改该模型来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沿触发器的一个示例,并将其设置为执行基本统计操作(均值、中值、RMS、最大值、最小值),并通过游标和峰值查找来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。
第一部分显示如何使用触发器稳定显示屏中的噪声正弦曲线。您可以通过双击嘈杂的正弦块来了解正弦曲线的构建方式。
正弦信号被馈送到一个时间范围块与触发器启用。
您可以通过在显示屏周围拖动标记来进行触发位置进行实验。您可以在上升或下降边缘触发。该示例包括0.1V的滞后,以帮助稳定噪声存在下的正弦曲线。滞后确保信号在注册正面的转换之前,该信号在触发水平下遍历至少0.1V。
如果你关闭触发器,你会看到正弦信号不再固定在屏幕上。您可以通过点击触发器图标带回触发器。
在该示例中,脉冲宽度调制源连接到包含测量的几个时间范围。
你可以点击它查看源代码:
该模型通过对所需要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,噪声被添加到信号中,然后发送到响应为欠阻尼的滤波器中。
通过单击随机源并修改高斯分布的方差,可以修改输入上的附加噪声量。
类似地,您可以通过改变滤波器的系数来修改它的响应。
您可以通过查看BileVel测量对话框的转换面板来查看有关波形上升和下降转换的一些基本信息。
查看结果,可以看到脉冲具有高电压水平+1 V和低电压水平-1 V。
上面的例子捕获了两条上升(正)边和两条下降(负)边,上升和下降的时间约为340 ns。如果你只放大波形的一条边,你可以看到这条边的测量值。
注意,脉冲的边缘相当陡峭,具有约4 v / us的转换率。使用受损过滤器来达到这种速率。更改要过度调节的滤波器会降低每个脉冲的边缘可以在脉冲水平之间转换的速率。在低状态之间改变后,欠扫描过滤器的输出表现出显着的振铃。要量化此振铃行为,您可以使用过冲/下冲程面板中的测量值。
“二层测量”对话框还包含与欠阻尼环境相关的测量。你可以通过打开超调/欠调面板来查看过渡像差:
上升沿的平均过冲约为42%。下发率为34%。大型过冲有时可以损坏逻辑设备,该设备旨在仅接受小电压范围。大的下潮可能导致设备检测不正确的逻辑状态。在此示例中,转换平均在7.3微秒内。
通过在调制源的输出处尝试滤波器系数,可以减少振铃量。
您还可以通过打开Bilevel测量对话框中的“循环”面板查看脉冲宽度和占空比如何随时间的功能而变化:
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10khz。通过观察占空比和脉宽如何随时间变化,可以观察编码后的正弦信号。
或者,您可以通过调用峰值查找器对话框来测量显着峰值的幅度和时间。
每一个超调的尖端电压约为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。您还可以根据山峰之间的高度或距离进行过滤。您还可以更改显示中的文本注释。
您可以通过使用光标测量来测量波形事件之间的相对距离。这里光标位于每个脉冲的开始,并确认脉冲周期为10kHz。
尝试将光标移动到屏幕上的任何位置,或者测量其他信号的位置。您可以使用箭头键移动游标,也可以将它们捕捉到最近的数据点或屏幕像素。
在“信号统计测量”对话框中,可以查看捕获波的基本信号统计信息。
可以查看显示信号的最大值和最小值,以及其他信号指标,如峰间值、平均值、中值和RMS值。
IEEE过渡、脉冲和相关波形标准