Cymwysiadau Digidol Lled Band Osgilosgop
Mae profiad yn dweud wrthym y dylai lled band yr osgilosgop fod o leiaf 5 gwaith yn fwy na chyfradd cloc digidol cyflymaf y system dan brawf. Os yw'r osgilosgop a ddewiswn yn bodloni'r maen prawf hwn, yna gall yr osgilosgop ddal 5ed harmonig y signal sy'n cael ei brofi heb fawr o wanhad signal. Mae 5ed harmonig signal yn bwysig iawn wrth bennu siâp cyffredinol signal digidol. Ond os oes angen mesuriadau cyflym iawn o ymylon cyflym, nid yw'r fformiwla syml hon yn ystyried y cynnwys amledd uchel gwirioneddol sydd wedi'i gynnwys mewn ymylon cyflym sy'n codi ac yn disgyn.
Fformiwla: fBW Yn fwy na neu'n hafal i 5xfclk
Mae ffordd fwy cywir o bennu lled band osgilosgop yn seiliedig ar yr amledd uchaf sy'n bresennol yn y signal digidol, yn hytrach na'r gyfradd cloc uchaf. Mae amledd uchaf signal digidol yn dibynnu ar y cyflymder ymyl cyflymaf yn y dyluniad. Felly, rydym yn gyntaf yn pennu amseroedd codi a chwymp y signalau cyflymaf yn y dyluniad. Gellir cael y wybodaeth hon fel arfer o fanylebau cyhoeddedig y dyfeisiau a ddefnyddir yn y dyluniad.
Defnyddiwch fformiwla syml i gyfrifo uchafswm cynnwys amledd "real" signal. Ysgrifennodd Dr. Howard W. Johnson lyfr "High-Speed Digital Design" ar y pwnc hwn. Yn y llyfr, mae'n galw'r gydran amlder hon yn amledd "pen-glin" (fknee). Mae pob ymyl cyflym yn cynnwys nifer anfeidrol o gydrannau amledd yn eu sbectrwm, ond mae pwynt ffurfdro (neu "ben-glin") uwch ei ben lle mae cydrannau amledd yn ddibwys wrth bennu siâp y signal. Cam 2: Cyfrifwch fknee
fknee=0.5/RT(10%-90%)fknee=0.4/RT(20%-80%)
Ar gyfer signal y mae ei nodweddion amser codi yn cael eu diffinio yn ôl y trothwy 10% i 90%, mae fknee amledd y pen-glin yn hafal i 0.5 wedi'i rannu ag amser codiad y signal. Ar gyfer signal y mae ei nodweddion amser codi yn cael eu diffinio gan drothwy 20% i 80%, fel sy'n digwydd yn aml ym manylebau dyfeisiau heddiw, mae fknee yn hafal i 0.4 wedi'i rannu ag amser codiad y signal. Ond byddwch yn ofalus i beidio â drysu'r amser codiad signal yma gyda manyleb amser codi'r osgilosgop. Yr hyn yr ydym yn sôn amdano yma yw cyflymder ymyl y signal gwirioneddol. Y trydydd cam yw pennu'r lled band osgilosgop sydd ei angen i fesur y signal hwn yn seiliedig ar ba mor gywir y mae angen i chi fesur yr amseroedd codi a chwympo. Mae Tabl 1 yn dangos y berthynas rhwng y lled band osgilosgop gofynnol a fknee o dan ofynion cywirdeb amrywiol ar gyfer osgilosgop ag ymateb amledd Gaussian neu uchafswm ymateb amledd gwastad. Ond cofiwch fod y rhan fwyaf o osgilosgopau â manylebau lled band o 1GHz ac is fel arfer yn fathau o ymateb amledd Gaussaidd, tra bod y rhai â lled band dros 1GHz fel arfer yn fathau o ymateb amledd gwastad uchaf. Tabl 1: Cyfernodau ar gyfer cyfrifo'r lled band gofynnol osgilosgop yn seiliedig ar y cywirdeb gofynnol a'r math o ymateb amledd osgilosgop Cam 3: Cyfrifwch lled band yr osgilosgop
Gadewch i ni ei esbonio trwy enghraifft syml:
Er mwyn i osgilosgop gael ymateb amledd Gaussian cywir wrth fesur amser codi 500ps (10-90%), pennwch y lled band lleiaf sydd ei angen; os oes gan y signal amser codi/cwymp o tua 500ps (a ddiffinnir gan y maen prawf 10% i 90% ), yna cydran amledd gwirioneddol uchaf y signal fknee=(0.5/500ps)=1GHz
Os caniateir gwall amseru o 20% wrth wneud mesuriadau paramedr amser codi a chwympo, bydd osgilosgop â lled band o 1 GHz yn ddigon ar gyfer y cymhwysiad mesur digidol hwn. Ond os oes angen i'r cywirdeb amseru fod o fewn 3%, mae'n well defnyddio osgilosgop gyda lled band o 2GHz.
20% cywirdeb amseru: lled band osgilosgop=1.0x1GHz=1.0GHz
Cywirdeb amseru 3%: lled band osgilosgop=1.9x1GHz=1.9GHz
