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[求助] 方波上升沿时间测量

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一粒金砂(中级)

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发表于 2017-7-17 16:32:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
方波信号是 低电压为0V幅值为3.3V,频率为1Hz到2MHz,如何用模拟电路fpga 测量方波上升沿的上升时间?

此帖出自模拟电子论坛


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maychang

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发表于 2017-7-17 16:41:36 | 显示全部楼层
有个关于超调的帖,是你发的吧?
测量上升时间,同样是用示波器看看最简单,而且示波器不必具备存储功能。
要用模拟电路和FPGA来测量上升时间,可能需要使用高速比较器和计数器(带时钟)。

点评

对 那个是我发的,因为在准备8月的电子设计大赛 想积累点测量各种量的方法,这次我们指导老师提出用模拟电路和FPGA测量方波上升沿的上升时间,提示我们 经过积分电路微分电路啥的,但是没那么简单,所以最近在论坛里  详情 回复 发表于 2017-7-17 16:48


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宇宙尘埃

发表于 2017-7-17 17:24:20 | 显示全部楼层
你不是新手,你是无知啊,逗比

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别出来丢人了 小贱人 小心举报你  详情 回复 发表于 2017-7-17 17:25

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一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-7-17 16:48:40 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-17 16:41
有个关于超调的帖,是你发的吧?
测量上升时间,同样是用示波器看看最简单,而且示波器不必具备存储功能。 ...

对 那个是我发的,因为在准备8月的电子设计大赛 想积累点测量各种量的方法,这次我们指导老师提出用模拟电路和FPGA测量方波上升沿的上升时间,提示我们 经过积分电路微分电路啥的,但是没那么简单,所以最近在论坛里比较活跃


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-17 17:25:16 | 显示全部楼层
燕山电气一只龙 发表于 2017-7-17 17:24
你不是新手,你是无知啊,逗比

别出来丢人了 小贱人 小心举报你


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版主

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爱助人

发表于 2017-7-17 18:13:28 | 显示全部楼层
关键在于比较器吧,这个应用上面来说FPGA并不是啥特别重要的东西了。

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窗口比较器是么?  详情 回复 发表于 2017-7-17 19:29
如果用比较器的话,我手里有的只有TLV3501 是4.5ns的 用比较器的什么电路呢?能麻烦您简单介绍一下么?  详情 回复 发表于 2017-7-17 19:16
很对。 一定要这样测量的话,对比较器的速度要求很高。  详情 回复 发表于 2017-7-17 18:22


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maychang

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发表于 2017-7-17 18:22:42 | 显示全部楼层
strong161 发表于 2017-7-17 18:13
关键在于比较器吧,这个应用上面来说FPGA并不是啥特别重要的东西了。

很对。
一定要这样测量的话,对比较器的速度要求很高。

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窗口比较器?  详情 回复 发表于 2017-7-17 19:22
大佬,我的每一个帖子您都回了,太感谢您了! 能简单介绍一下 这个“比较器电路”原理么?或者告诉我一下对应电路的名称,我自修一下!  详情 回复 发表于 2017-7-17 19:17


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-17 19:16:30 | 显示全部楼层
strong161 发表于 2017-7-17 18:13
关键在于比较器吧,这个应用上面来说FPGA并不是啥特别重要的东西了。

如果用比较器的话,我手里有的只有TLV3501 是4.5ns的    用比较器的什么电路呢?能麻烦您简单介绍一下么?


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-17 19:17:39 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-17 18:22
很对。
一定要这样测量的话,对比较器的速度要求很高。

大佬,我的每一个帖子您都回了,太感谢您了!    能简单介绍一下 这个“比较器电路”原理么?或者告诉我一下对应电路的名称,我自修一下!


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-17 19:22:20 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-17 18:22
很对。
一定要这样测量的话,对比较器的速度要求很高。

窗口比较器?

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倒不一定使用窗口比较器。比较简单容易理解的方法是使用两个比较器,第一个调节到脉冲高度的10%翻转,第二个调节到脉冲高度的90%翻转(上升时间的定义)。第一个比较器翻转触发计时电路开始计时,第二个比较器翻转触发  详情 回复 发表于 2017-7-17 19:33


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-17 19:29:46 | 显示全部楼层
strong161 发表于 2017-7-17 18:13
关键在于比较器吧,这个应用上面来说FPGA并不是啥特别重要的东西了。

窗口比较器是么?


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-7-17 19:33:54 | 显示全部楼层

倒不一定使用窗口比较器。比较简单容易理解的方法是使用两个比较器,第一个调节到脉冲高度的10%翻转,第二个调节到脉冲高度的90%翻转(上升时间的定义)。第一个比较器翻转触发计时电路开始计时,第二个比较器翻转触发计时电路停止计时。

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get 脑子不好使了 这么简单的原理居然没想到! 谢谢啦!  详情 回复 发表于 2017-7-17 19:36


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-17 19:36:26 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-17 19:33
倒不一定使用窗口比较器。比较简单容易理解的方法是使用两个比较器,第一个调节到脉冲高度的10%翻转,第 ...

get     脑子不好使了  这么简单的原理居然没想到! 谢谢啦!

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说简单倒也未必,如信号源本来就能输出很标准的2MHz方波,亦即跃变沿是很陡的话,用几百MHz时钟驱动的FPGA单纯地去读一个沿的跃变时间,精度恐怕够呛。  详情 回复 发表于 2017-7-17 23:03


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裸片初长成(初级)

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发表于 2017-7-17 23:03:25 | 显示全部楼层
燕园技术宅 发表于 2017-7-17 19:36
get     脑子不好使了  这么简单的原理居然没想到! 谢谢啦!

说简单倒也未必,如信号源本来就能输出很标准的2MHz方波,亦即跃变沿是很陡的话,用几百MHz时钟驱动的FPGA单纯地去读一个沿的跃变时间,精度恐怕够呛。

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给的信号应该是设置成具有一定上升时间的  详情 回复 发表于 2017-7-18 14:50


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-18 14:50:12 | 显示全部楼层
仙猫 发表于 2017-7-17 23:03
说简单倒也未必,如信号源本来就能输出很标准的2MHz方波,亦即跃变沿是很陡的话,用几百MHz时钟驱动的FPG ...

给的信号应该是设置成具有一定上升时间的


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一粒金砂(初级)

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发表于 2017-7-19 16:48:05 | 显示全部楼层
积分电路的作用是:消减变化量,突出不变量。RC电路的积分条件:RC≥Tk,Tk是脉冲周期,积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。电路原理很简单,都是基于电容的冲放电原理,这里就不详细说了,这里要提的是电路的时间常数R*C,构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。
微分电路的作用是:消减不变量,突出变化量。微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,电路的输出波形只反映输入波形的突变部微分电路分,即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关(即电路的时间常数),R*C越小,尖脉冲波形越尖,反之则宽。此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度,否则就失去了波形变换的作用,变为一般的RC耦合电路了,一般R*C少于或等于输入波形宽度的微分电路1/10就可以了

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厉害了我的哥, 积分电路也能应用到这个题目?  详情 回复 发表于 2017-7-19 16:52


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一粒金砂(初级)

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发表于 2017-7-19 16:48:44 | 显示全部楼层
积分电路的作用是:消减变化量,突出不变量。RC电路的积分条件:RC≥Tk,Tk是脉冲周期,积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。电路原理很简单,都是基于电容的冲放电原理,这里就不详细说了,这里要提的是电路的时间常数R*C,构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。 微分电路的作用是:消减不变量,突出变化量。微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,电路的输出波形只反映输入波形的突变部微分电路分,即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关(即电路的时间常数),R*C越小,尖脉冲波形越尖,反之则宽。此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度,否则就失去了波形变换的作用,变为一般的RC耦合电路了,一般R*C少于或等于输入波形宽度的微分电路1/10就可以了


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-7-19 16:52:29 | 显示全部楼层
测控一哥 发表于 2017-7-19 16:48
积分电路的作用是:消减变化量,突出不变量。RC电路的积分条件:RC≥Tk,Tk是脉冲周期,积分电路可将矩形脉 ...

厉害了我的哥, 积分电路也能应用到这个题目?


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一粒金砂(初级)

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发表于 2017-7-23 21:31:43 | 显示全部楼层
楼主  你解决了吗?   求指教

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只想到了 双限比较器 但是误差有点大  详情 回复 发表于 2017-7-24 10:47


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一粒金砂(初级)

Rank: 1

发表于 2017-7-23 21:32:03 | 显示全部楼层
楼主 你解决了吗?求指教


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