Spike sichtbar machen. Welches Oszilloskop kann dies leisten ?

OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215418
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Hallo zusammen,

habe im Datenblatt des ATtiny13 auf der Seite 64
folgenden Abschnitt gelesen :

" The extreme values for the OCR0A Register represents special cases 
when generating a PWM waveform output in the fast PWM mode. If the OCR0A 
is set equal to BOTTOM, the output will be a narrow spike for each MAX+1 
timer clock cycle... "

Nun wollte ich mir mal diesen Spike ( Nadelimpuls ) mit meinem
Analogen 20MHz Oszilloskop ansehen. Leider schafft dies mein Oszi nicht, 
oder irgend etwas anderes ist faul.

Da mein Oszi schon in die Jahre gekommen ist,
hat es zeitweise aussetzer. Nun spiele ich mit dem Gedanken mir ein 
neues zu zu legen ( aus dem Low-Cost Bereich ).
Aber irgendwie traue ich diesen Digitalen-Speicher-Osziloskopen ( DSO ) 
nicht ganz. Die zeigen sicherlich immer etwas, aber ob dies der Realität 
entspricht ist wahrscheinlich gerade bei den Billigprodukten fraglich.

Da in Mikrocontrollerschaltungen viel mit Bustelegrammen usw.
( z.B. RC5 Code ) gearbeitet wird ist ein DS0 allerdings von Vorteil,
wenn nicht sogar unerläßlich.
Nun habe ich natürlich schon einiges über die üblichen DS0s gelesen.
Für mich zählt aber was diese leisten.
Deshalb wäre es nett, wenn mal jemand mit seinem DS0 eine Aufnahme von 
dem Spike der mit dem im Anhang erzeugten Programm
gemacht wird zeigen könnte und schreibt was für ein DSO er besitzt.
Schön wäre auch, wenn er dann noch die FUSE CKDIV8 einmal wegnehmen 
könnte, um die Systemfrequenz nochmal zu erhöhen ( 9,6MHz ),
oder noch besser den ATtiny13 mit der maximal möglichen Frequenz 
betreibt.

Wem das ganze irgendwie bekannt vorkommt.
Hier der Ursprungsthread dessen Betreff jedoch für die jetzige Situation 
nicht mehr passend ist.

Beitrag "ATtiny13 Fast PWM-Mode mit OCR0A und extremwerten"


Bernd_Stein
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Persönliche Seite #2215447
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Hi,

ich bin deswegen extra dann doch auf ein teures Scope gegangen, auf das 
Tektronix MSO2012 (nachdem ich die Chinadinger lange durchgesehen hab).

Z.B. sind mir mit dem MSO erst die Spikes auf meinem Signalgenerator 
aufgefallen, die wirklich sehr kurz und zuzfällig verteilt sind.

Dafür kann man folgendes am TEK einstellen:
- Trigger auf Tiefpass (das Signal zappelt nimmer)
- Y Kanal auf Filter, Glitch Erkennung ein

Das Scope zeigt einem dann das Grundsignal, und in etwas dunklerer Farbe 
drumherum das Rauschen und die Spikes.


VG,
/th.
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215468
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Random ... schrieb:
> Hi,
>
> ich bin deswegen extra dann doch auf ein teures Scope gegangen, auf das
> Tektronix MSO2012 (nachdem ich die Chinadinger lange durchgesehen hab).
>
....
Danke für die Antwort.
Suche aber ein günstigeres und würde deshalb mal ein paar Scopeaufnahmen 
von diesen Dingern anhand des im ersten Post genannten Programms sehen.

Das ist mir eindeutig zu teuer, auch wenns vom C ist.
Viel günstiger wird es wohl auch nicht wo anders sein.

http://www.conrad.de/ce/de/product/122489/Tektronix-MSO2012-dgt-Oszi-100MHz

Bernd_Stein
Gast #2215470
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Bernd Stein schrieb:
> Nun wollte ich mir mal diesen Spike ( Nadelimpuls ) mit meinem
> Analogen 20MHz Oszilloskop ansehen. Leider schafft dies mein Oszi nicht,
> oder irgend etwas anderes ist faul.

Versuch mal folgendes:

Scope von Y-t-Betrieb auf X-Y-Betrieb umstellen, Signal auf X 
einspeisen. Damit solltest du eigentlich sehen, ob dort ein Spike 
vorhanden ist...
(Firma: TravelRec.) Persönliche Seite #2215488
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Bernd Stein schrieb:
> Nun wollte ich mir mal diesen Spike ( Nadelimpuls ) mit meinem
> Analogen 20MHz Oszilloskop ansehen. Leider schafft dies mein Oszi nicht,
> oder irgend etwas anderes ist faul.

Dann ist Dein Scope kaputt oder einfach falsch eingestellt. Meines zeigt 
diese Spikes sehr wohl als dünne Nadeln an. Die volle High-Spannung wird 
allerdings nicht ganz erreicht.
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215494
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GB schrieb:
> Bernd Stein schrieb:
>> Nun wollte ich mir mal diesen Spike ( Nadelimpuls ) mit meinem
>> Analogen 20MHz Oszilloskop ansehen. Leider schafft dies mein Oszi nicht,
>> oder irgend etwas anderes ist faul.
>
> Versuch mal folgendes:
>
> Scope von Y-t-Betrieb auf X-Y-Betrieb umstellen, Signal auf X
> einspeisen. Damit solltest du eigentlich sehen, ob dort ein Spike
> vorhanden ist...
>
Danke,

werde ich gleich mal testen, wenn das Oszi sich warm gelaufen hat.

Bernd_Stein
#2215496
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Dafür braucht's kein teueres MSO oder so, schon ein billiges 
Rigol-Chinaskop reicht dafür. Alternativ ein Schnelles Analogoszi (mit 
Speicher wird's einfacher)
Wenn du die Hex-Datei rüberwachsen lassen könntest, dann könnte ich das 
am Digiskop und am Analogoszi mal messen, AVR Studio zum Kompilieren 
habe ich gerade nicht zur Hand.
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215504
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Knut Ballhause schrieb:
> Bernd Stein schrieb:
>> Nun wollte ich mir mal diesen Spike ( Nadelimpuls ) mit meinem
>> Analogen 20MHz Oszilloskop ansehen. Leider schafft dies mein Oszi nicht,
>> oder irgend etwas anderes ist faul.
>
> Dann ist Dein Scope kaputt oder einfach falsch eingestellt. Meines zeigt
> diese Spikes sehr wohl als dünne Nadeln an. Die volle High-Spannung wird
> allerdings nicht ganz erreicht.
>
Das ist ja interessant.
Habe alle möglichen Einstellungen vorgenommen. Ist ein einfaches Oszi
( GoldStar OS-9020A ), da kam man nicht besonders viel einstellen.

Was für eins benutzt Du ?

Bernd_Stein
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215519
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Luk4s K. schrieb:
> Dafür braucht's kein teueres MSO oder so, schon ein billiges
> Rigol-Chinaskop reicht dafür. Alternativ ein Schnelles Analogoszi (mit
> Speicher wird's einfacher)
>
MSO ? Was ist das schon wieder ?
Den Rest lese ich gerne.
>
> Wenn du die Hex-Datei rüberwachsen lassen könntest, dann könnte ich das
> am Digiskop und am Analogoszi mal messen, AVR Studio zum Kompilieren
> habe ich gerade nicht zur Hand.
>
Danke.
Wird sofort erledigt.

Bernd_Stein
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OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215543
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oszi40 schrieb:
> Bernd Stein schrieb:
>> diesen Spike ( Nadelimpuls ) mit meinem
>> Analogen 20MHz Oszilloskop ansehen. Leider schafft dies mein Oszi nicht,
>> oder irgend etwas anderes ist faul.
>
> Nicht jeder hochohmige Tastkopf ist für jede Lebenslage optimal.
>
Danke,

das kann natürlich sein, deshalb vielleicht auch immer diese Bilder.
Wenn das Oszi sich warm gelaufen hat, werde ich mal hinsichtlich dieser 
Idee weiter forschen.

Beitrag "ATtiny13 Fast PWM-Mode mit OCR0A und extremwerten"

Bernd_Stein
#2215555
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Bernd Stein schrieb:
> Das wären im Auslieferungszustand ( 1,2MHz )800ns
> und ohne CKDIV8 ( 9,6MHz ) 100ns.

Beides schafft ein 20MHz Skop mit einer Anstiegszeit von 17nS 
problemlos, vorausgesetzt es triggert darauf. Die Frage ist nur, ob die 
Helligkeit ausreicht um selten auftretende Impulse einzufangen.
Allerdings sehe ich nur 5V mit einen 200mV Spike alle 400nS, also das 
was auch in Beitrag "ATtiny13 Fast PWM-Mode mit OCR0A und extremwerten" zu sehen 
ist. das Skop hat 200MHz, daran liegt's nicht.
Moderator Persönliche Seite #2215565
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GB schrieb:

> Scope von Y-t-Betrieb auf X-Y-Betrieb umstellen, Signal auf X
> einspeisen. Damit solltest du eigentlich sehen, ob dort ein Spike
> vorhanden ist...

Genau das hätte ich auch vorgeschlagen.
Strahlintensität etwas aufdrehen, dann sollte der Peak zu sehen sein.

Einfach ist genial - oder so :-)

Bernd Stein schrieb:
> Da in Mikrocontrollerschaltungen viel mit Bustelegrammen usw.
> ( z.B. RC5 Code ) gearbeitet wird ist ein DS0 allerdings von Vorteil,
> wenn nicht sogar unerläßlich.

Naja, dafür ist ein DSO meist nicht so geeignet - das kann ein 
Logicanalyser deutlich besser, preiswerter und vielseitiger.

Am besten ist es, wenn man alles drei hat: Analog, DSO, LA :-)

Hier ist es das HM2008 (analog und digital) und der LogicPort von 
Intronix.

Chris D.
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215840
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GB schrieb:
> Bernd Stein schrieb:
>> Nun wollte ich mir mal diesen Spike ( Nadelimpuls ) mit meinem
>> Analogen 20MHz Oszilloskop ansehen. Leider schafft dies mein Oszi nicht,
>> oder irgend etwas anderes ist faul.
>
> Versuch mal folgendes:
>
> Scope von Y-t-Betrieb auf X-Y-Betrieb umstellen, Signal auf X
> einspeisen. Damit solltest du eigentlich sehen, ob dort ein Spike
> vorhanden ist...
>
Wenn ich es richtig verstehe Drehknopf TIME/DIV auf X-Y stellen und 
Signal an Kanal 1 bzw. X einspeisen.

Bringt bei mir leider nur blitzenden Punkt und andere seltsame 
waagerechte Linien.

Bernd_Stein
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215857
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Luk4s K. schrieb:
> Bernd Stein schrieb:
>> Das wären im Auslieferungszustand ( 1,2MHz )800ns
>> und ohne CKDIV8 ( 9,6MHz ) 100ns.
>
> Beides schafft ein 20MHz Skop mit einer Anstiegszeit von 17nS
> problemlos, vorausgesetzt es triggert darauf.
>
...
Habe mal in die Unterlagen geschaut :

Rise time 17,5ns or less ( 50ns or less x5 MAG )
Sollte also in Ordnung sein.
Habe das Gerät im Oktober 1994 gekauft, es wird also 27 Jahre alt - so 
hoffe ich. Aber das dürfte irrelevant sein. Aber einen Nadelimpuls wie 
ich ihn mir vorstelle kriege ich nicht zu sehen.

Bernd_Stein
Gast #2215871
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Warte mal, bis es dunkel ist und schalt das Licht aus. Eingang auf 
DC-kopplung. Dann Probe auf Testboard-Masse, den Trigger auf "NORM" 
stellen und langsam hochdrehen, bis der Strahl verschwindet. Dann Probe 
auf Timer-Pin und Helligkeit des Scopes hochdrehen.
Dann sollte der Spike sichtbar sein, sofern das Scope funktioniert. 
Falls der Spike nur alle 256 oder 2^16 Timerwerte auftritt, ist der 
Strahl entsperechend dunkler, sollte in einem dunklen raum aber dennoch 
sichtbar sein.
Mit dem Tek 7904A sieht man so sogar einen 1ns Spike mit einer 
Repetionsfrequenz von ca 700Hz, bei einem  1ns/div Sweep, also 10ns 
Strahl zu ca 1500000 ns Dunkelheit, auf deinem Scope sollte man selbst 
bei einem 16 bit Timer mit einem Signl zu Dunkel Verhältnis von 1/65536 
ein Signal sichtbar sein.
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215883
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Knut Ballhause schrieb:
>
> Dann ist Dein Scope kaputt oder einfach falsch eingestellt. Meines zeigt
> diese Spikes sehr wohl als dünne Nadeln an. Die volle High-Spannung wird
> allerdings nicht ganz erreicht.
>
Ich möchte nochmal hierauf hinweisen, das scheint untergegangen zu sein 
:

Deshalb wäre es nett, wenn mal jemand mit seinem DS0 eine Aufnahme von
dem Spike der mit dem im Anhang erzeugten Programm
gemacht wird zeigen könnte und schreibt was für ein DSO er besitzt.
Schön wäre auch, wenn er dann noch die FUSE CKDIV8 einmal wegnehmen
könnte, um die Systemfrequenz nochmal zu erhöhen ( 9,6MHz ),
oder noch besser den ATtiny13 mit der maximal möglichen Frequenz
betreibt.

Habe damals für mein Oszi 700 Mark bezahlt. Wenn ich heut zu tage für 
den Preis ein DSO bekomme - sprich 350 EURO - das das schafft was Du 
oben schreibst, wenn der ATtiny13 mit der maximal möglichen Frequenz 
läuft dann reicht mir das.

Bernd_Stein
Gast #2215895
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Versuch mal den Tastkopf über eine Diode (z.B. 1N4148) an den 
verdächtigen Ausgang anzuschließen. Das verbreitert den Spike und damit 
die Chance ihn zu finden. Spike positiv = Diode zeigt auf den Tastkopf. 
Ist der gesuchte Spike negativ, dann die Diode umdrehen.

Gruß  allu
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2215958
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Allu schrieb:
> Versuch mal den Tastkopf über eine Diode (z.B. 1N4148) an den
> verdächtigen Ausgang anzuschließen. Das verbreitert den Spike und damit
> die Chance ihn zu finden. Spike positiv = Diode zeigt auf den Tastkopf.
> Ist der gesuchte Spike negativ, dann die Diode umdrehen.
>
> Gruß  allu
>
Danke an alle die sich hier an diesem Posting beteiligt haben,
da das mit der Diode auch nicht fruchtet ist für mich hier

Schluß.

Bernd_Stein
#2216390
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Der Trigger geht schneller als die Vertikal-Amps an der Bildröhre.
Kopplung DC, 1V/div, Nullinie auf so -3divs gestellt. 0,5µs/div 
Zeitbasis.

Ich hab den Trigger auf Normal, negative Flanke, ~50% stehen. Triggern 
tut die Möhre, aber das einzige was ich sehe ist ein bisschen 
nachklingeln, paar Milimeter um die 2V-Linie herum.

Ohne Trigger, oder Trigger zu hoch gedreht, sehe ich nur nen Punkt links 
bei der 2V-Linie.

Also wie gesagt, Triggern geht, darstellen nicht :)
Ich kann den Spike/negativen Puls nicht schön in der Mitte des Scopes 
darstellen, wie bei nem DSO.

mfg mf
Moderator Persönliche Seite #2216392
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Ich habe das Teil mal in C geschrieben (geht schneller bei mir ;)
und "optimiert", d. h. auf maximale Geschwindigkeit gebracht,
einschließlich Löschen der CKDIV8-Fuse und Einstellen der minimalen
Pulsbreite:
1
#include <avr/io.h>
2

3
int
4
main(void)
5
{
6
    /* Fast PWM Mode 3, OCRA non inverted */
7
    TCCR0A = (1 << COM0A1) | (1 << WGM01) | (1 << WGM00);
8
    /* full speed clock */
9
    TCCR0B = (1 << CS00);
10

11
    OCR0A = 0;
12

13
    DDRB = (1 << 0);
14

15
    for (;;) {}
16
}

Anbei die Darstellung auf einem HP 54512B, einem bereits etwas älteren
DSO mit 300 MHz Bandbreite.  Die Bilder sind über GPIB gezogen, das
mit 10 µs/Teil entspricht dem, bei dem man mit 50 % Tastverhältnis
noch ein schönes Rechteck sehen konnte.  Beim Setzen von OCR0A auf 0
"flimmern" die Impulse links und rechts dann ein wenig in der
tatsächlichen Darstellung (der in der Mitte ist der, der getriggert
hat, der wird natürlich immer dargstellt).  100 ns/Teil ist dann
reingezoomt, damit man den Impuls schön sehen kann.

Der Aufbau war einfach auf einem STK500, dürfte von den parasitären
Kapazitäten her nicht viel besser sein als Bernds Lochrasteraufbau.
Angehängte Dateien:
Gast #2216650
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Bernd Stein schrieb:
> Bringt bei mir leider nur blitzenden Punkt und andere seltsame
> waagerechte Linien.

Das ist dein Spike, Wenn Du in Kanal 2 (Y) einspeist, dann siehst Du ihn 
als senkrechte Linie. Jetzt kannst Du schauen, wie groß der Spike ist 
und Deinen Trigger für den Y-t-Betrieb entsprechend einstellen (Auto ist 
immer eine schlechte Idee...)
Moderator Persönliche Seite #2216725
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Torben schrieb:
> Hallo, kleiner Geldbeutel und nur digitale Signale zu betrachten, dann
> würde eventuell auch ein low cost LA reichen z.B.
> http://www.pctestinstruments.com/logicport/specifications.htm

Würde für mich wegen des Windows-Zwangs schon nicht in Frage kommen.
Übrigens hat mich der oben gezeigte Oszi auch kaum mehr gekostet, als
der Logiport kostet.  (OK, ein LA hat andere Aufgaben, und da habe ich
mir auch gerade einen zugelegt.)
Moderator Persönliche Seite #2220605
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Bernd Stein schrieb:
>> Wenn du die Hex-Datei rüberwachsen lassen könntest, dann könnte ich das
>> am Digiskop und am Analogoszi mal messen, AVR Studio zum Kompilieren
>> habe ich gerade nicht zur Hand.
>>
> Danke.
> Wird sofort erledigt.

Nur so: habe diese Datei jetzt auch nochmal geladen, und nein, die
erzeugt keinen Spike, nicht den geringsten.  Der Ausgang ist konstant
auf 5 V.

(Die Ursache war ja schon geklärt worden.)
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2326759
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Jörg Wunsch schrieb:
>
> Nur so: habe diese Datei jetzt auch nochmal geladen, und nein, die
> erzeugt keinen Spike, nicht den geringsten.  Der Ausgang ist konstant
> auf 5 V.
>
> (Die Ursache war ja schon geklärt worden.)
>
Ja - jetzt habe ich das Problem auch erkannt und kann diese Sache aus 
dem Datenblatt abhaken und diesen Thread beenden.
Das Programm erzeugt überhaupt kein Spike, da die Textpassage aus dem 
Datenblatt des ATtiny13 auf der Seite 64:

" The extreme values for the OCR0A Register represents special cases
when generating a PWM waveform output in the fast PWM mode. If the OCR0A
is set equal to BOTTOM, the output will be a narrow spike for each MAX+1
timer clock cycle... "

nicht für den Mode 7 gilt sondern für den Mode 3.
Diese Erkenntnis habe ich aus diesem nachfolge Thread gewonnen.
Beitrag "ATtiny13 Fast PWM-Mode mit OCR0A und extremwerten"
Und im Mode 3 kann ich auch mit meinem Ozsiloskop den ca. 800ns Spike 
darstellen.

Bernd_Stein
OP (Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2385070
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Bernd Stein schrieb:
....
>
> Und im Mode 3 kann ich auch mit meinem Ozsiloskop den ca. 800ns Spike
> darstellen.
>
Und weil ich doch so auf Bilder stehe, will ich meine nicht 
vorenthalten.
Das eine Bild zeigt den einzelnen Impuls bzw. die Nadel.


Bernd_Stein
Angehängte Dateien:

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