Oszilloskopspur nicht ganz quadratisch

Ich habe gerade ein Rigol DS1052E Oszilloskop erhalten und bin sehr zufrieden damit.

Für einen frühen Test habe ich mein Papilo- FPGA-Board verwendet, um ein Signal mit dem folgenden Verilog zu erzeugen:

module Demo(input clock, output led);

reg [0:8] counter = 0;

always @(posedge clock)
begin
   counter <= counter + 1;
end

assign led = counter[0];

endmodule

Ich habe den Oszilloskop-Tastkopf an den Ausgang angeschlossen. Ich habe es LED genannt, weil es in einem vorherigen Test eine LED an hatte, aber im Moment ist es nur ein unterbrochener Stift, und ich habe diese Spur erhalten -

Die Frequenz usw. ist wie erwartet, jedoch sehe ich bei jedem positiven und negativen Übergang Spitzen. Meine Frage ist, sind diese real? Und wenn ja, sind sie etwas, worüber ich mich in einem realen Stromkreis Gedanken machen müsste, wenn dieser Pin irgendwo angeschlossen wäre, oder sind sie ein Artefakt der Art und Weise, wie ich das Signal messe?

Grundsätzlich verwende ich den Bereich richtig? Als ein Software-Typ, der dies für ein Hobby tut, neige ich dazu, digitale Signale als rein an oder aus zu betrachten, aber ich weiß, dass es komplizierter ist, dass ich fragen wollte, ob ich hier etwas Echtes sehe, und es ist etwas, das ich jemals hätte sich Sorgen machen um

Zwei Probleme kommen in den Sinn:

1. Ist der Masseclip Ihrer Sonde so angeschlossen, dass Sie die kürzestmögliche Verbindung zur Rückleitung Ihrer Signalquelle erhalten? (Wenn auf dem Logik-IC oder FPGA mit Kondensatoren gepufferte Versorgungspins vorhanden sind, verbinden Sie die Erdungsklemme Ihres Tastkopfs direkt mit dem Erdungsknoten an diesen Kondensatoren.)

2. Ist Ihre Sonde kompensiert? Es reicht nicht aus, eine 1: 10-Sonde für eine gute Signalqualität zu verwenden. Sie müssen auch die Kapazität der Sonde an die Kapazität des Oszilloskopeingangs anpassen. Verwandte: Dieses Online-Tutorial , diese Antwort und diese Antwort .

Die Spitze ist wahrscheinlich auf eine kapazitive Kopplung und die Steilheit (?) Der Stufe zurückzuführen.

Was ist mit dem Stift verbunden, den Sie messen?

Außerdem scheint das von Ihnen erzeugte Signal etwas mehr als 300 mV zu betragen. Verwenden Sie eine 10x-Sonde oder liegt eine Komponente dazwischen?

Sie können auch versuchen, einen RC-Filter auf den Ausgang anzuwenden (1kOhm-1nF -> t = 1us), um festzustellen, ob die Schritte weicher werden.

Elektrizität, Elektronen bewegen sich nicht sofort, sie unterliegen den Regeln der Physik, es gibt eine Neigung zu einer Uhr, dagegen können Sie nichts tun (die Energiewelle bewegt sich tatsächlich viel schneller über den Draht, als Sie messen können). . Zum Teil aufgrund der Geschwindigkeit der Uhr und der Rechtwinkligkeit sowie Ihrer Messgeräte kommt es zu einem Überschwingen (Spitzen, Unebenheiten) oder zu einem Unterschwingen (Abrunden). Ein Teil davon ist Ihre Testausrüstung und ein Teil Ihre Schaltung, aber es wird erwartet. Wenn Sie perfekt quadratische Signale mit schönen Ecken und vertikalen Zustandsänderungen sehen würden, wäre ich sehr besorgt und würde untersuchen, was mit der Messung nicht stimmt. Bei einem Oszilloskop sollten Sie also mit einem Logikanalysator die perfekte Wellenform erhalten.