ทริกเกอร์ความชันสำหรับขอบที่ช้าลง

บางพัลส์ยังมีระดับฐานและยอดเหมือนเดิม แต่ใช้เวลาขึ้นนานขึ้นจนรูปที่จับด้วยขอบทั่วไปยังดูปกติเมื่อฐานเวลากว้าง ทริกเกอร์ความชันหรือเวลาเปลี่ยนระดับช่วยค้นขอบที่ใช้เวลาต่างจากเงื่อนไขทดลอง บทนี้กำหนดสองระดับและขอบเส้นตรงสมมติเพื่อคำนวณให้ตรวจได้ โดยไม่ใช้ความชันเป็นสเปกอุปกรณ์หรือข้อวินิจฉัยความเสียหายอัตโนมัติ

วัดเวลาผ่านสองระดับก่อนเรียกว่าช้า

คู่มือ Edge Transition ของ Keysight อธิบายขาขึ้นจากระดับล่างถึงบน และขาลงจากบนถึงล่าง พร้อมเลือกเงื่อนไขเวลา ค่าที่คัดจึงสัมพันธ์กับช่วงแรงดันที่กำหนด ถ้าเปลี่ยนระดับสองค่าแต่คงเกณฑ์เวลาเดิม การคัดจะเปลี่ยนได้แม้ว่าขอบต้นทางเหมือนเดิม ต้องบันทึกทั้งระดับและเวลา ไม่เขียนเพียงว่าใช้ทริกเกอร์ขอบช้า

ความชันเฉลี่ยคำนวณจากผลต่างแรงดันหารเวลาระหว่างเกณฑ์ ไม่ใช่ความชันเฉพาะจุดตลอดขอบ หากขอบโค้งหรือมีช่วงราบค้าง ค่าเฉลี่ยเดียวจะซ่อนโครงสร้างนั้นไว้ การจับพบแล้วจึงต้องเปิดรูปขอบเพื่อแยกการขึ้นช้าสม่ำเสมอออกจากการติดค้างสั้นในช่วงหนึ่ง ซึ่งอาจชี้ไปสู่การทดลองติดตามคนละแบบ

1. 1
   เลือกระดับ

   ขาขึ้นวัดจากล่างไปบน

2. 2
   จับเวลา

   วัดเวลาระหว่างการข้ามสองระดับ

3. 3
   คำนวณ

   ความชันเฉลี่ย = ผลต่างแรงดัน ÷ เวลา

4. 4
   ตรวจรูปร่าง

   ค่าเฉลี่ยยังซ่อนช่วงค้างหรือการสั่นได้

เวลาผ่านมากขึ้นหมายถึงความชันเฉลี่ยเล็กลงเมื่อช่วงแรงดันคงที่

ตัวอย่างสมมติ: สองขอบผ่านช่วงเดียวกัน

กำหนดฐาน 0 V ยอด 3.3 V และเกณฑ์ที่ 0.33 กับ 2.97 V ซึ่งตรงกับ 10% และ 90% ของช่วงสมมติ ผลต่างคือ 2.64 V ขอบ ก ผ่านสองระดับใน 4 µs จึงมีความชันเฉลี่ย 2.64 ÷ 4 = 0.66 V/µs ขอบ ข ใช้ 12 µs จึงได้ 2.64 ÷ 12 = 0.22 V/µs โดยทั้งสองมีฐานและยอดเท่ากัน

ถ้าตั้งค้นเวลาผ่านมากกว่า 8 µs ขอบ ก ไม่ถูกคัดแต่ขอบ ข ถูกคัดตามแบบจำลอง เกณฑ์ 8 µs สัมพันธ์กับความชันเฉลี่ย 2.64 ÷ 8 = 0.33 V/µs ในช่วงเดียวกัน จึงต้องระวังทิศของการเปรียบเทียบ เวลามากขึ้นหมายถึงความชันขาขึ้นเฉลี่ยน้อยลง ไม่ใช่มากขึ้น สำหรับขาลงควรแยกเครื่องหมายออกจากขนาดความชันและระบุทิศในเมนูให้ตรง

การย้ายเกณฑ์เปลี่ยนคำถามแม้รูปเดิม

สำหรับขอบเส้นตรงที่ความชัน 0.22 V/µs หากเปลี่ยนสองเกณฑ์เป็น 0.66 กับ 2.64 V ผลต่างลดเป็น 1.98 V และเวลาผ่านเท่ากับ 1.98 ÷ 0.22 = 9 µs แทน 12 µs ตัวเลขนี้ไม่ได้แสดงว่าขอบเร็วขึ้น แต่เราเลือกช่วงกลางที่แคบลง ถ้าจะเปรียบเทียบกับการวัดอัตโนมัติต้องใช้ระดับอ้างอิงชุดเดียวกัน ไม่เปรียบค่า 20–80% กับ 10–90% โดยตรง

ถ้าขอบมีการสั่น การข้ามสองเกณฑ์อาจเกิดหลายชุด เครื่องใช้กติกาฮิสเทอรีซิสและการระบุขอบของตนในการเลือก จึงควรตรวจภาพที่แสดงเส้นเกณฑ์และตำแหน่งการวัด หากรูปขอบไม่เป็นทิศเดียว อาจต้องวัดช่วงที่สนใจด้วยนิยามเฉพาะเพิ่มเติม ไม่บังคับทุกพฤติกรรมให้เป็นตัวเลขเวลาไต่ขอบเพียงค่าเดียว

1. 1
   ช่วงแรงดัน

   2.97 − 0.33 = 2.64 V

2. 2
   ขอบ ก

   4 µs → 0.66 V/µs ไม่เกินเวลา

3. 3
   ขอบ ข

   12 µs → 0.22 V/µs ถูกคัด

4. 4
   เกณฑ์ค้น

   8 µs เทียบได้กับ 0.33 V/µs ในช่วงเดียวกัน

ขอบเส้นตรงและระดับทั้งหมดสมมติ ไม่ใช่สเปกสินค้า

ระบบวัดทำให้ขอบดูช้าได้

แบนด์วิดท์ของโพรบและสโคป รวมถึงการเปิดตัวกรอง อาจจำกัดรายละเอียดขอบที่บันทึก ความจุที่ปลายโพรบยังโหลดแหล่งสัญญาณจนขอบจริงที่จุดต่อเปลี่ยนได้ การพบขอบช้าหลังย้ายหัววัดจึงต้องตรวจการจัดวัดก่อนตัดสินวงจร หากทำได้ให้เปรียบเทียบด้วยทางวัดที่เหมาะกว่าโดยคงโหลดและสภาวะทดลองอื่นเท่าเดิม

อัตราสุ่มตัวอย่างต้องมากพอให้ขอบมีข้อมูลหลายจุด แต่จำนวนจุดมากไม่ได้ชดเชยแบนด์วิดท์ต่ำโดยอัตโนมัติ และการเชื่อมเส้นเรียบไม่ได้ทำให้ทราบรูปร่างระหว่างจุดแน่นอน หากต้องคัดขอบใกล้ 8 µs ให้เลือกเงื่อนไขการวัดที่แยกความต่างของเวลารอบเกณฑ์ได้ แล้วประเมินความไม่แน่นอนก่อนตัดสินว่าลูกใดผ่านหรือไม่ผ่าน

การวัดขอบหลังเปิดตัวกรองควรเริ่มนับเป็นชุดทดลองใหม่ เพราะอาจทำให้ขอบ ก ที่เคยใช้ 4 µs อ่านยาวขึ้นแม้ต้นทางเดิม หากต้องเปรียบเทียบก่อนหลังเปลี่ยนโหลด ให้คงตัวกรองไว้สภาวะเดียวตลอดคู่ทดลอง แล้วค่อยทดสอบผลของตัวกรองแยกอีกคู่ การจัดลำดับเช่นนี้ทำให้ทราบว่าความต่าง 4 กับ 12 µs ผูกกับโหลดหรือกับทางวัด ไม่ใช้ความต่างที่เกิดจากการเปลี่ยนสองปัจจัยพร้อมกันเป็นหลักฐานชิ้นส่วนเสื่อม

หากขอบหยุดนิ่งระหว่างสองเกณฑ์แล้วไม่ถึงระดับบน การค้นเวลาเปลี่ยนระดับอาจไม่มีขอบครบให้คัดตามนิยามของเครื่อง ต้องออกแบบการตรวจค้างในช่วงแรงดันเสริมเมื่อเป็นเหตุเป้าหมาย การไม่พบทริกเกอร์ขอบช้าจึงไม่ยืนยันว่าทุกพัลส์ขึ้นถึงยอดได้เร็ว บางลูกอาจไม่ขึ้นถึงยอดเลยซึ่งเป็นคำถามอีกแบบ

วางช่วงเก็บให้เห็นทั้งก่อนและหลังขอบ

ถ้าระบบจับเมื่อข้ามเกณฑ์บน ส่วนก่อนต้องครอบคลุมอย่างน้อยเวลาขอบที่ค้นและฐานก่อนเริ่ม ในตัวอย่างขอบ ข ใช้ 12 µs หากอยากเห็นฐานก่อนเกณฑ์ล่างอีก 5 µs ต้องมีส่วนก่อนอย่างน้อย 17 µs แล้วเผื่อส่วนหลังให้เห็นว่ายอดนิ่งหรือสั่นต่อ การเลือกช่วงก่อนเพียง 8 µs ตามค่าเกณฑ์ค้นจะตัดต้นขอบที่ช้าที่สุดออก

รายงานว่าคัดเวลาจาก 0.33 ถึง 2.97 V มากกว่า 8 µs และขอบที่ตรวจซ้ำใช้ 12 µs ภายใต้ทางวัดที่ระบุ ข้อสรุปนี้ชัดกว่าบอกว่าสัญญาณช้าโดยไม่มีระดับอ้างอิง จากนั้นจึงออกแบบเปลี่ยนโหลดหรือการต่อโพรบเพื่อทดสอบสาเหตุ การคัดพฤติกรรมที่ไม่ตรงสมมติฐานเป็นจุดเริ่มของการวิเคราะห์ ไม่ใช่เหตุให้แทนตัวเลขสมมติด้วยข้อกำหนดจากผู้ผลิตที่ยังไม่ได้ตรวจ