ऑसिलोस्कोप ट्रिगर वास्तव में कैसे काम करता है?

Question

मैं डिजिटल ऑसिलोस्कोप के बारे में अधिक जानने की कोशिश कर रहा हूं, विशेषकर ट्रिगरिंग। यहां बताया गया है कि मुझे क्या लगता है कि ट्रिगर कैसे काम करता है: मान लें कि मैंने ट्रिगर को एज मोड पर सेट किया है, और स्तर 5 वी। जब सिग्नल को मापा जाता है तो 5V को हिट करता है, गुंजाइश का ADC सक्रिय हो जाता है और यह सिग्नल का नमूना लेना शुरू कर देता है। कुछ डेटा बिंदु एकत्र किए जाते हैं, और इन्हें स्क्रीन पर प्लॉट किया जाता है। फिर एक छोटा "मृत समय" होता है जिसके बाद गुंजाइश फिर से ट्रिगर स्थिति के पूरा होने की प्रतीक्षा करता है, और डेटा बिंदुओं की समान मात्रा को फिर से इकट्ठा किया जाता है। इन्हें अब नमूनों के पिछले सेट के साथ पंक्तिबद्ध करना चाहिए, और इसलिए स्क्रीन पर स्कोप आउटपुट स्थिर दिखता है।

समय अक्ष कुछ ऐसा है जिसे मैं पूरी तरह से नहीं समझता। मेरा मानना ​​है कि ग्रिड की उत्पत्ति, जहां हाइलाइटेड बिंदीदार रेखाएं प्रतिच्छेदन हैं, ट्रिगर बिंदु है। उस बिंदु पर ("टी = 0" पर) वोल्टेज ट्रिगर स्तर के वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। क्या मैं अब तक सही हूं? बात यह है, यह हमेशा मेरे आस्टसीलस्कप के साथ ऐसा नहीं है। कभी-कभी मूल में वोल्टेज ट्रिगर स्तर के बराबर नहीं होता है, और संकेत भी दिशा में धीरे-धीरे बहता है। ट्रिगर सेट होने पर भी सिग्नल क्या बहाव का कारण बनता है?

एक और भ्रम जो मेरे पास है: मैंने "पोस्ट-ट्रिगर" डेटा और बाईं ओर "प्री-ट्रिगर" डेटा नामक मूल के दाईं ओर देखा है। ट्रिगर से पहले डेटा कैसे होता है, अगर ट्रिगर से डेटा इकट्ठा करना शुरू होता है? ट्रिगर बिंदु वास्तव में स्क्रीन के बहुत बाईं ओर नहीं होना चाहिए?

Comments

किसी को लगता है कि यह प्रश्न एक डुप्लिकेट है। लेकिन यह खोजना आसान नहीं है। संबंधित: आधुनिक ऑसिलोस्कोप हार्डवेयर ट्रिगर का उपयोग क्यों करते हैं? और आस्टसीलस्कप का ट्रिगर मोडी

— पीटर मॉर्टेंसन

Answer 1

सामान्य रुचि से बाहर, चलो समय में थोड़ा पीछे चलते हैं और बात करते हैं कि एनालॉग आस्टसीलस्कप ट्रिगर कैसे काम करता है।

पुराने स्कूल के ऑसीलोस्कोप वेक्टर डिवाइस हैं । दूसरे शब्दों में, स्क्रीन पर डॉट दो वोल्टेज द्वारा हेरफेर किया जाता है। एक इसे लंबवत चलता है, एक इसे क्षैतिज रूप से आगे बढ़ाता है। वे एक इलेक्ट्रॉन बीम के इलेक्ट्रोस्टैटिक विक्षेपण द्वारा ऐसा करते हैं। प्रभावी रूप से, विक्षेपण प्लेटों पर वोल्टेज सीधे गुंजाइश डिस्प्ले पर "डॉट" की स्थिति से मेल खाती है।

चूंकि डिस्प्ले वोल्टेज को सीधे डॉट पोज़िशन में ट्रांसलेट करता है, इसलिए ट्रेस के वर्टिकल (जैसे परिमाण) मान के लिए इसे पूरा करना काफी आसान है। आप बस जरूरत के अनुसार इनपुट सिग्नल को बफर करते हैं और बढ़ाते हैं, और इसे लंबवत विक्षेपण प्लेटों पर लागू करते हैं।

क्षैतिज स्वीप को संधारित्र पर संचित एक वोल्टेज द्वारा आंतरिक रूप से नियंत्रित किया जाता है (जो तब ऊर्ध्वाधर प्लेटों की तरह प्लेटों को चलाने के लिए प्रवर्धित होता है)। स्वीपिंग एक वर्तमान स्रोत द्वारा पूरा किया गया था जो कि संधारित्र को चार्ज करता है। जब आपने क्षैतिज टाइमबेस को बदल दिया था, तो आप चार्जिंग करंट को बदल रहे थे या कैपेसिटर मान को स्विच कर रहे थे।

ट्रिगर ने संधारित्र को मूल रूप से छोटा करके काम किया है, इसलिए बीम (जो डॉट बनाता है) को X में एक ही स्थिति में जकड़ दिया जाता है। जब ट्रिगर घटना होती है, तो यह ऑसिलोस्कोप में एक कुंडी को प्रवाहित करता है, और संधारित्र इंटीग्रेटर जमा हो रहा है, जो स्क्रीन पर एक रेखीय स्वीप उत्पन्न करता है।

एक बार जब संधारित्र आवेश एक निश्चित वोल्टेज तक पहुँच जाता है, तो स्वीप को "किया गया" माना जाता है, संधारित्र में आवेश को इलेक्ट्रॉनिक स्विच के माध्यम से डंप किया जाता है, और सिस्टम फिर दूसरे ट्रिगर इवेंट के लिए तैयार होता है।

यह प्रासंगिक है क्योंकि बहुत सी भाषा जो आस्टसीलस्कप को ट्रिगर करती है, वह एनालॉग आस्टसीलोस्कोप से निकलती है। "मृत समय" एक एनालॉग आस्टसीलस्कप के लिए है, यह क्षैतिज स्वीप संधारित्र के निर्वहन के लिए एक गैर-शून्य अवधि लेता है। यह पूरी तरह से एक डिजिटल आस्टसीलस्कप का उत्पादन करने के लिए संभव है जिसमें कोई भी मृत समय नहीं है।

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स्पर्शरेखा:

ट्रिगर घटना से पहले डेटा प्राप्त करना एक एनालॉग आस्टसीलस्कप के साथ बहुत कठिन है। ऐसा करने का एकमात्र तरीका विलंब रेखा नामक चीज़ का उपयोग करना है ।

                                      _____________________
                                     |                     |
Signal > -----+-->| Delay Line |>--->| Analog In           |
              |                      |                     |
              |                      |    Oscilloscope     |
              |                      |                     |
              +--------------------->| Trigger In          |
                                     |_____________________|

आप क्या करेंगे, देरी लाइन का उपयोग करें, ठीक है, इनपुट सिग्नल में देरी करें, और वास्तविक ट्रिगर के लिए अलग ट्रिगर इनपुट का उपयोग करें। ऐसा करने से, आप ट्रेस की शुरुआत को प्रभावी ढंग से समय-शिफ्ट करते हैं, जो भी विलंब-रेखा विलंब के लिए होता है (आमतौर पर कुछ सौ नैनोसेकंड तक)।

इस तकनीक का नकारात्मक पक्ष यह है कि आपको एक विशेष विजेट (विलंब रेखा) की आवश्यकता है। वे आम तौर पर देरी से तय होते हैं, और उनके बैंडविड्थ और विशेषताओं के आधार पर आपके सिग्नल को प्रभावित कर सकते हैं।

Answer 2

जब सिग्नल को मापा जाता है तो 5V हिट होता है, गुंजाइश का ADC सक्रिय हो जाता है और यह सिग्नल का नमूना लेना शुरू कर देता है। कुछ डेटा बिंदुओं को इकट्ठा किया जाता है, और इन्हें स्क्रीन पर प्लॉट किया जाता है।

गुंजाइश के एडीसी लगातार चल रहा है और डेटा इकट्ठा कर रहा है। ट्रिगर नियंत्रित करता है कि क्या प्रदर्शित किया जाता है।

फिर एक छोटा "मृत समय" होता है जिसके बाद गुंजाइश फिर से ट्रिगर स्थिति के पूरा होने की प्रतीक्षा करती है, और डेटा बिंदुओं की समान मात्रा फिर से इकट्ठा की जाती है। ये अब नमूनों के पिछले सेट के साथ पंक्तिबद्ध होना चाहिए, और इसलिए गुंजाइश आउटपुट स्क्रीन पर स्थिर दिखती है।

यह केवल मामला है यदि आपका सिग्नल पूरी तरह से आवधिक है, और आपका स्पष्ट रूप से केवल ट्रिगर डेटा प्रदर्शित होता है (कई स्कोप में "ऑटो" ट्रिगर सुविधा है जो डेटा को प्रदर्शित करेगा भले ही गुंजाइश ट्रिगर न हो)। जैसा कि मेरे जवाब में टिप्पणियों में चूल्हा द्वारा उल्लेख किया गया है, आपके द्वारा वर्णित "मृत समय" को होल्डऑफ कहा जाता है , और कुछ तरंगों पर ट्रिगर करते समय यह सही ढंग से सेट करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, एक लंबी देरी के बाद दो त्वरित दालों के साथ एक आवधिक संकेत को दूसरी पल्स को अनदेखा करने के लिए काफी समय तक होल्डऑफ की आवश्यकता होती है (इसलिए गुंजाइश दूसरी पल्स पर फिर से ट्रिगर नहीं होती है)।

समय अक्ष कुछ ऐसा है जिसे मैं पूरी तरह से नहीं समझता। मेरा मानना ​​है कि ग्रिड की उत्पत्ति, जहां हाइलाइटेड बिंदीदार रेखाएं प्रतिच्छेदन हैं, ट्रिगर बिंदु है। उस बिंदु पर ("टी = 0" पर) वोल्टेज ट्रिगर स्तर के वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। क्या मैं अब तक सही हूं?

हाँ।

बात यह है, यह हमेशा मेरे आस्टसीलस्कप के साथ ऐसा नहीं है। कभी-कभी मूल में वोल्टेज ट्रिगर स्तर के बराबर नहीं होता है, और संकेत भी दिशा में धीरे-धीरे बहता है। ट्रिगर सेट होने पर भी सिग्नल क्या बहाव का कारण बनता है?

$t = 0$

एक और भ्रम जो मेरे पास है: मैंने "पोस्ट-ट्रिगर" डेटा और लेफ्ट साइड "प्री-ट्रिगर" डेटा नामक मूल के दाईं ओर देखा है। ट्रिगर से पहले डेटा कैसे होता है, अगर ट्रिगर से डेटा इकट्ठा करना शुरू होता है? ट्रिगर बिंदु वास्तव में स्क्रीन के बहुत बाईं ओर नहीं होना चाहिए?

स्कोप लगातार डेटा को कैप्चर करता है, लेकिन केवल तभी डेटा को प्रदर्शित करता है जब कैप्चर किया गया डेटा ट्रिगर शर्तों को पूरा करता है। आपकी क्षैतिज स्थिति के आधार पर, प्रदर्शित होने वाले पोस्ट-ट्रिगर या पूर्व-ट्रिगर डेटा की मात्रा अलग-अलग होगी।

Comments

यह "छोटा मृत समय" संकेत की परवाह किए बिना अधिकांश स्कोप पर है, और नियंत्रित किया जा सकता है। इसे ट्रिगर होल्डऑफ़ कंट्रोल कहा जाता है। ( बहुत उपयोगी बात यह है कि बहुत से लोगों को जानकारी नहीं है!)

— अंगीठी

Answer 3

जबकि बुनियादी USB ऑसिलोस्कोप निरंतर सॉफ्टवेयर \ डिजिटल ट्रिगर का उपयोग करते हैं, यह ऐसा नहीं है कि कैसे बेंचटॉप स्कोप काम करते हैं। एक एडीसी के साथ सभी सूचनाओं की निगरानी करने में सक्षम होने के लिए उच्च गति पर बहुत अधिक एनालॉग बैंडविड्थ है। खासकर जब से आधुनिक स्कोपों ​​में उन्नत ट्रिगर विकल्प हैं।

आधुनिक ऑसिलोस्कोप में तुलनित्र होते हैं जो पूर्व निर्धारित स्तर पर आने वाले वोल्टेज की तुलना करते हैं, फिर उस पर ट्रिगर करते हैं। उच्च गति पर, एडीसी डेटा के साथ रख सकता है, लेकिन प्रसंस्करण यह एक मुद्दा बन जाता है, इसलिए जब गुंजाइश शुरू होती है तो केवल ट्रिगर बिंदु के आसपास एडीसी डेटा दिखाई देता है।

स्रोत: कीसाइट

कभी-कभी मूल में वोल्टेज ट्रिगर स्तर के बराबर नहीं होता है, और संकेत भी दिशा में धीरे-धीरे बहता है। ट्रिगर सेट होने पर भी सिग्नल क्या बहाव का कारण बनता है?

छोटा तीर यह निर्धारित करता है कि गुंजाइश का ट्रिगर स्तर कहाँ पर ट्रिगर हो रहा है।

एक और भ्रम जो मेरे पास है: मैंने "पोस्ट-ट्रिगर" डेटा और बाईं ओर "प्री-ट्रिगर" डेटा नामक मूल के दाईं ओर देखा है। ट्रिगर से पहले डेटा कैसे होता है, अगर ट्रिगर से डेटा इकट्ठा करना शुरू होता है? ट्रिगर बिंदु वास्तव में स्क्रीन के बहुत बाईं ओर नहीं होना चाहिए?

यदि आप क्षैतिज स्थिति बटन का उपयोग करते हैं तो आप ट्रिगर बिंदु को बाईं ओर ले जा सकते हैं और दाईं ओर अधिक डेटा प्राप्त कर सकते हैं। क्योंकि ज्यादातर लोग इस बात में रुचि रखते हैं कि ट्रिगर से पहले क्या होता है, ऑसिलोस्कोप यह भी बताते हैं।

Answer 4

ट्रिगर सेट होने पर भी सिग्नल क्या बहाव का कारण बनता है?

खूंखार बहाव के कई कारण हो सकते हैं ...

• आप चैनल 1 देख रहे हैं , लेकिन ट्रिगर चैनल 2 इनपुट को देख रहा है, या कुछ 'स्कोप्स में एक्स्टर्नल ट्रिगर इनपुट जैक है। बस यह मत समझिए कि ट्रिगर हमेशा उसी तरंग को देख रहा है जिसे आप देख रहे हैं।
• कई 'स्कोप्स में एक ट्रिगर मेनू होता है जो कुछ इस तरह से होता है: ऑटो, नॉर्मल, सिंगल । यदि स्कोप को नॉर्मल या सिंगल में ट्रिगर नहीं मिलता है , तो आप एक खाली डिस्प्ले देखते हैं।
  लेकिन ऑटो में , एक 'गुंजाइश अक्सर एक छोटे समय की प्रतीक्षा करेगी, ट्रिगर की तलाश में। यदि यह एक इनपुट नहीं देखता है, तो यह ट्रिगर हो सकता है, यह उस समय अपने डेटा बफर में जो कुछ भी है वह प्रदर्शित करेगा ... आपको ड्रिफ्टी डिस्प्ले मिलता है। कारण हो सकता है क्योंकि आपका ट्रिगर स्तर नियंत्रण बहुत अधिक (तरंग के ऊपर) या बहुत कम (तरंग तल के नीचे) सेट है।
• ट्रिगर सर्किट को अक्सर एक उचित सिग्नल स्तर की आवश्यकता होती है। यदि स्क्रीन पर वेवफॉर्म बहुत छोटा है, तो एक ट्रिगर उत्पन्न नहीं हो सकता है।
• ट्रिगर मेनू में विदेशी मोड शामिल हो सकते हैं जहां उदाहरण के लिए वीडियो सिग्नल की उम्मीद की जाती है। एक वीडियो सिग्नल पर ठीक काम करता है, अन्य तरंग आकृतियों पर इतनी अच्छी तरह से नहीं।
• अन्य ट्रिगर विकल्प शोर फ़िल्टरिंग, उच्च आवृत्ति अस्वीकार, कम आवृत्ति अस्वीकार की पेशकश कर सकते हैं। ये एक तरंग पर ट्रिगर प्रक्रिया को बेईमानी कर सकते हैं जो आपके प्रदर्शन पर साफ दिखाई देता है।
• आपकी तस्वीर पर, ट्रिगर प्वाइंट मिडस्केल स्क्रीन पर दिखाई देता है (जहां यह सबसे अधिक डाला जाता है)। वह नीचे की ओर इशारा करने वाला तीर है। लेकिन आप कभी-कभी पा सकते हैं कि ट्रिगर बिंदु WAY ऑफ़स्क्रीन है। आपके 'स्कोप का कहना है कि हां, मैं ट्रिगर कर रहा हूं ( आपकी तस्वीर में हरे रंग का Trig'd आइकन), फिर भी प्रदर्शित लहर बहती है या कड़वी है। यदि आप ट्रिगर वापस पाने के लिए क्षितिज स्थिति नियंत्रण का उपयोग करते हैं, तो आप संभवतः बहाव या घबराहट गायब हो जाएंगे।

अभ्यास के साथ, आप ऑटोसैट का सहारा लिए बिना प्रदर्शन पवित्रता को बहाल करने के लिए उचित नियंत्रण ढूंढना सीख सकते हैं । एक जटिल तरंग के कुछ हिस्से को देखने से कई मेनू पर उचित सेटिंग्स की आवश्यकता हो सकती है ... ऑटोसेट उन सभी को मिटा देता है, और कभी-कभी खराब विकल्प बनाता है।

Answer 5

यहां बताया गया है कि मुझे क्या लगता है कि ट्रिगर कैसे काम करता है: मान लीजिए कि मैंने ट्रिगर को एज मोड पर सेट कर दिया है, और स्तर 5 वी। जब सिग्नल को मापा जाता है तो 5V हिट होता है, गुंजाइश का ADC सक्रिय हो जाता है और यह सिग्नल का नमूना लेना शुरू कर देता है। कुछ डेटा बिंदुओं को इकट्ठा किया जाता है, और इन्हें स्क्रीन पर प्लॉट किया जाता है। फिर एक छोटा "मृत समय" होता है जिसके बाद गुंजाइश फिर से ट्रिगर स्थिति के पूरा होने की प्रतीक्षा करती है, और डेटा बिंदुओं की समान मात्रा फिर से इकट्ठा की जाती है। ये अब नमूनों के पिछले सेट के साथ पंक्तिबद्ध होना चाहिए, और इसलिए गुंजाइश आउटपुट स्क्रीन पर स्थिर दिखती है।

यह कैसे पुराने अनुरूप scopes काम किया है। डिजिटल स्कोप अलग हैं। एडीसी लगातार एक बफर में डेटा कैप्चर करता है। प्रारंभ में, यह ट्रिगर को अनदेखा करता है जब तक कि 'पूर्व-ट्रिगर' बफर भर नहीं जाता है। फिर यह ट्रिगर स्थिति को खोजते हुए लगातार इस बफर को ओवरराइट करता है। जब ट्रिगर मिल जाता है, तो गुंजाइश शेष बफर में भर जाती है और पूरे बफर को प्रदर्शित करती है। इस तरह, ट्रिगर पॉइंट को स्कोप डिस्प्ले पर कहीं भी रखा जा सकता है। इसके विपरीत, एनालॉग स्कोप में ट्रिगर बिंदु लगभग लचीला नहीं है और आम तौर पर केवल प्रदर्शन के बाईं ओर से रखा जा सकता है। विलंब लाइनों के साथ, इसे कुछ ns द्वारा डिस्प्ले पर स्थानांतरित किया जा सकता है।

डिजिटल स्कोप में मृत समय एक ट्रिगर के बाद बफर को प्रोसेस करने और प्रदर्शित करने में कितना समय लगता है, नए कैप्चर को प्राप्त करने के लिए अधिग्रहण हार्डवेयर को रीसेट करने में कितना समय लगता है, और प्री-ट्रिगर बफर को भरने में कितना समय लगता है। इसमें से कुछ को कभी-कभी विशेष अधिग्रहण और सिग्नल प्रोसेसिंग हार्डवेयर द्वारा समानांतर या त्वरित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

समय अक्ष कुछ ऐसा है जिसे मैं पूरी तरह से नहीं समझता। मेरा मानना ​​है कि ग्रिड की उत्पत्ति, जहां हाइलाइटेड बिंदीदार रेखाएं प्रतिच्छेदन हैं, ट्रिगर बिंदु है। उस बिंदु पर ("टी = 0" पर) वोल्टेज ट्रिगर स्तर के वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। क्या मैं अब तक सही हूं? बात यह है, यह हमेशा मेरे आस्टसीलस्कप के साथ ऐसा नहीं है। कभी-कभी मूल में वोल्टेज ट्रिगर स्तर के बराबर नहीं होता है, और संकेत भी दिशा में धीरे-धीरे बहता है। ट्रिगर सेट होने पर भी सिग्नल क्या बहाव का कारण बनता है?

आपके स्क्रीन शॉट में, संकेत ट्रिगर बिंदु को पार करने के लिए दिखाई देता है जो छोटे ट्रिगर स्तर और स्थिति तीरों द्वारा इंगित किया जाता है, जो कि वास्तव में आपको देखने की उम्मीद करनी चाहिए।

कुछ स्कोप (विशेषकर उच्च अंत स्कोप) में, ट्रिगर पथ अधिग्रहण पथ से अलग हो सकता है। इस स्थिति में, ट्रिगर सिग्नल आंतरिक रूप से तुलनित्रों से आते हैं, और यह ADC और ट्रिगर तुलनित्र के बीच अंशांकन के लिए संभव है ताकि ट्रिगर स्तर और संभवतः स्थिति उतनी सटीक न हो जितनी होनी चाहिए।

एक और भ्रम जो मेरे पास है: मैंने "पोस्ट-ट्रिगर" डेटा और लेफ्ट साइड "प्री-ट्रिगर" डेटा नामक मूल के दाईं ओर देखा है। ट्रिगर से पहले डेटा कैसे होता है, अगर ट्रिगर से डेटा इकट्ठा करना शुरू होता है? ट्रिगर बिंदु वास्तव में स्क्रीन के बहुत बाईं ओर नहीं होना चाहिए?

फिर से, एक डिजिटल दायरे में कैप्चर निरंतर होता है और स्कोप एक पूर्व ट्रिगर बफर बनाए रखता है जो ट्रिगर स्थिति होने तक लगातार ताज़ा होता है। यह एक अत्यंत शक्तिशाली विशेषता है क्योंकि यह आपको यह देखने में सक्षम करता है कि किसी घटना से पहले क्या हुआ था, कुछ ऐसा जो सामान्य तौर पर एनालॉग स्कोप के साथ करना असंभव है (जब तक कि आप डेटा इनपुट में पर्याप्त लंबी देरी नहीं डाल सकते हैं, जो वास्तविक रूप से कुछ में सबसे ऊपर है। नैनोसेकंड)।