スコープの [バイレベル測定] パネル

バイレベル測定

メモ

[バイレベル測定] パネルを使用するには、DSP System Toolbox™ または Simscape™ のライセンスが必要です。

信号遷移、オーバーシュート、アンダーシュートおよびサイクルに関する情報を表示します。[バイレベル測定] パネルを開くには、次を行います。

メニューから、[ツール] 、 [測定値] 、 [バイレベル測定] を選択します。
ツールバーの [バイレベル測定] ボタンをクリックします。

設定

[設定] ペインでは、遷移、オーバーシュート、アンダーシュートおよびサイクルを含むさまざまな測定値の計算に使用するプロパティを変更できます。高状態レベル、低状態レベル、状態レベルの許容誤差、上位基準レベル、中央基準レベルおよび下位基準レベルを変更できます。

自動状態レベル — このチェックボックスが選択された場合、[バイレベル測定] パネルでは 2 値波形の高状態および低状態のレベルを検出します。このチェックボックスがオフになっている場合は、高状態レベルと低状態レベルの値を手作業で入力できます。
- 高 — 正極性を表す値 (高状態レベル) を手作業で指定するのに使用します。
- 低 — 負極性を表す値 (低状態レベル) を手作業で指定するのに使用します。
状態レベル許容誤差 — 各遷移の初期レベルと最終レベルが間に収まらなければならない、それぞれの状態レベルの許容誤差です。この値は、High と Low の状態レベル間の差をパーセント比として表します。
上位基準レベル — 立ち上がり時間測定の終わりまたは立下がり時間測定の始まりの計算に使用します。この値は、High と Low の状態レベル間の差をパーセント比として表します。
中央基準レベル — 遷移が発生する条件を指定するのに使います。この値は、High と Low の状態レベル間の差をパーセント比として表します。次の図では、中央基準レベルが水平線で示されており、対応する中央基準レベル瞬時が垂直線で示されています。
下位基準レベル — 立ち下がり時間測定の終わりまたは立ち上がり時間測定の始まりの計算に使用します。この値は、High と Low の状態レベル間の差をパーセント比として表します。
探索整定 — 各遷移が発生したときの中央基準レベル瞬時の後の持続時間で、有効な整定時間の計算に使用します。この値は、関数 settlingtime 実行時に設定可能な入力パラメーター D と等価です。整定時間は [オーバーシュート/アンダーシュート] ペインに表示されます。

[遷移] ペイン

高および低の 2 つの状態レベル間で変化する入力信号に関連付けられた、計算された測定値を表示します。

2 値波形での立ち上がり遷移 ("立ち上がりエッジ") は、低状態レベルから高状態レベルへの遷移です。立ち上がり遷移は 0 より大きい勾配値をもちます。次の図は立ち上がり遷移を示しています。

テキストラベルの横に正符号 (+) がある場合は、測定は立ち上がりエッジ (低状態レベルから高状態レベルへの遷移) です。

2 値波形での立ち下がり遷移 (立ち下がりエッジ) は、高状態レベルから低状態レベルへの遷移です。立ち下がり遷移は 0 より小さい勾配値をもちます。次の図は立ち下がり遷移を示しています。

テキストラベルの横に負符号 (-) がある場合は、測定は立ち下がりエッジ (高状態レベルから低状態レベルへの遷移) です。

遷移の測定値は入力信号の振幅がボルト単位であると想定します。遷移の測定値を有効にするためには、すべての入力信号をボルト単位に変換しなければなりません。

高 — [時間範囲] パラメーターの期間にわたる入力信号の高振幅状態レベルです。[時間範囲] は [ビジュアル: 時間領域プロパティ] ダイアログボックスの [メイン] ペインで設定できます。
低 — [時間範囲] パラメーターの期間にわたる入力信号の低振幅状態レベルです。[時間範囲] は [ビジュアル: 時間領域プロパティ] ダイアログボックスの [メイン] ペインで設定できます。
振幅 — 高状態レベルと低状態レベル間の振幅の差です。
+ エッジ — 入力信号の表示部分における正極性 (立ち上がりエッジ) の総数です。
+ 立ち上がり時間 — 各立ち上がりエッジが下位基準レベルから上位基準レベルに達するのにかかる平均時間です。
+ スルーレート — 入力信号の表示部分における上位パーセント基準レベルと下位パーセント基準レベル間の各立ち上がりエッジの遷移ラインの勾配の平均です。次の図ではスルーレートが計算された領域がグレーで示されています。
– エッジ — 入力信号の表示部分における負極性 (立ち下がりエッジ) の総数です。
- 立ち下がり時間 — 各立ち下がりエッジが上位基準レベルから下位基準レベルに達するのにかかる平均時間です。
- スルーレート — 入力信号の表示部分における上位パーセント基準レベルと下位パーセント基準レベル間の各立ち下がりエッジの遷移ラインの勾配の平均です。

[オーバーシュート/アンダーシュート] ペイン

[オーバーシュート/アンダーシュート] ペインは入力信号の歪みおよび減衰に関連する、計算された測定値を表示します。"オーバーシュート" および "アンダーシュート" は、信号がその最終的な定常値をそれぞれ上回るおよび下回る量を表します。"プレシュート" は、信号が初期定常値からの変化としての遷移を行う前の量を表します。

次の図は立ち上がりエッジ遷移のプレシュート、オーバーシュートおよびアンダーシュートを示します。

次の図は立ち下がりエッジ遷移のプレシュート、オーバーシュートおよびアンダーシュートを示します。

+ プレシュート — 各立ち上がり遷移の直前の領域にある平均最低逸脱。
+ オーバーシュート — 各立ち上がり遷移の直後の領域にある平均最高逸脱。
+ アンダーシュート — 各立ち上がり遷移の直後の領域にある平均最低逸脱。
+ 整定時間 — 各立ち上がりエッジが高状態レベルの許容誤差の範囲内に入り、探索整定時間の残余期間にその範囲内に留まるために必要な平均時間。整定時間とは、中央基準レベル瞬時後、高状態レベル周辺の許容誤差領域に信号が入り、そのまま留まる時間のことです。このクロッシングを次の図に示します。
[設定] ペインで探索整定時間のパラメーターを変更できます。
– プレシュート — 各立ち下がり遷移の直前の領域にある平均最高逸脱。
– オーバーシュート — 各立ち下がり遷移の直後の領域にある平均最高逸脱。
– アンダーシュート — 各立ち下がり遷移の直後の領域にある平均最低逸脱。
- 整定時間 — 各立ち下がりエッジが低状態レベルの許容誤差の範囲内に入り、探索整定時間の残余期間にその範囲内に留まるために必要な平均時間。整定時間とは、中央基準レベル瞬時後、低状態レベル周辺の許容誤差領域に信号が入り、そのまま留まる時間のことです。[設定] ペインで探索整定時間のパラメーターを変更できます。

[サイクル] ペイン

[サイクル] ペインは入力信号の表示部分における反復またはトレンドに関する計算された測定値を表示します。

設定するプロパティ:

周期 — 入力信号の表示部分における同じ極性の隣接するエッジ間の平均時間。[バイレベル測定] パネルは周期を次のように計算します。各正極性パルスの初回遷移と次の立ち上がり遷移の中央基準レベル瞬時の差を取ります。これらの中央基準レベル瞬時は次の図に赤い点で示されています。
周波数 — 平均周期の逆数。通常、周期はサイクル当たりの秒数など秒単位で測定されるのに対し、周波数はヘルツ (秒当たりのサイクル) で測定されます。
+ パルス — 正極性パルスの回数。
+ 幅 — 入力信号の表示部分における各正極性パルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジ間の平均時間。
+ デューティ比 — 入力信号の表示部分における各正極性パルスのパルス周期に対するパルス幅の平均比。
- パルス — 負極性パルスの回数。
- 幅 — 入力信号の表示部分における各負極性パルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジ間の平均時間。
- デューティ比 — 入力信号の表示部分における各負極性パルスのパルス周期に対するパルス幅の平均比。

スコープにあるズームオプションを使用する場合、バイレベルの測定値は自動的に表示領域に表示されている時間範囲に調整されます。Scope ツールバーで、[ズームイン] または [X 軸ズーム] ボタンをクリックして x 軸の表示範囲を制限すると、表示される統計にこの時間範囲が反映されます。たとえば、1 つの立ち上がりエッジにズームインして、[バイレベル測定] パネルに特定の立ち上がりエッジの情報のみを表示できます。ただし、この機能は [高] および [低] の測定には対応していません。

参考

Scope | Floating Scope