使用外部訊號作為Counter訊號源時造成的錯誤計數值

硬體: Counter/Timers (TIO)

問題: 當使用內部Timebase作為計數的訊號源時，讀取計數值是正確的。但是當使用外部訊號源時，發現會有錯誤的讀值，為什麼？

解答:

有幾個原因會導致這樣的現象。如果有雜訊干擾或是訊號本身不符合規範時，計數器就有可能會比預期的多偵測了幾個pulse。如果外部訊號太慢，預防重複計數的機制則會被啟用。

訊號規範
DAQ-STC晶片和NI-TIO晶片上的計數器是用於量測TTL訊號的。一個TTL訊號被定義電壓於0~0.8伏特為低邏輯，2~5伏特為高邏輯。而且，上升與下降時間必須低於50ns，計數器才能確實偵測到訊號的邊緣。如果上升/下降時間大於50ns，計數器則會有錯誤的計數值。此外，最小的脈衝寬度對於DAQ-STC晶片的計數器來說必須大於10ns，對於NI-TIO則必須大於5ns。如果外部訊號的脈衝無法滿足這樣的規範，計數值則預期會有錯誤的計數值。
為了達到正確的計數結果，請確認訊號滿足電壓、上升/下降時間和脈衝寬度的規範。

雜訊去除

如果訊號符合規範，雜訊則是最有可能需要考量的因素。比方說，突波就會被偵測成額外的脈衝，為了減少雜訊，可以對訊號利用低通濾波去讓高頻被濾除。若是使用E系列的產品，則會需要使用外部的低通濾波器去實現。

針對這個部分，一般來說突波寬度會遠小於預期量測的脈衝寬度。若是這樣的狀況，你則可以透過DAQmx Channel Property node去動用到數位濾波進而改變可被量測的最小脈衝寬度，如下圖所示。將該參數設定為略小於預期量測的脈衝寬度即可。

國家儀器的DAQ搭載NI-TIO計數晶片(660x系列的DAQ卡)有內建濾波可以啟用。可以查看相關連結取得相關資訊。

預防重複計數

當利用外部訊號來源去執行buffered measurement時，就會需要注意gate輸入的訊號週期。這邊會啟用同步計數去預防錯誤的計數。同步計數又被稱為重複計數預防機制，確保在外部訊號比較慢或是非周期性時計數器會回傳正確的值。

當同步計數啟用時，訊號會提供給運作於計數器最大timebase的Source腳位。當有效的邊緣傳輸至計數器的source腳位，計數器的最大內部timebase將會用於計數。因此，當啟用同步計數時，內部timebase的訊號才是真正的source。

當Gate偵測到一個上升邊緣後，沒有任何脈衝輸入至Source，計數器則不會寫入正確的讀值至Buffer中，如下圖所示。

重複計數的預防機制會去同步Source和Gate的訊號以及80MHz的Timebase，所以即使Souce沒有任何脈衝輸入，計數器依然會偵測到Gate的上升邊緣。

請參考使用手冊去取得更多重複計數的預防機制。

相關連結: Developer Zone Tutorial: Using Quadrature Encoders with E Series DAQ Boards
KnowledgeBase 232JTCMT: Enabling the Filters for the 660x Family Using Traditional NI-DAQ (Legacy) in LabVIEW
Product Manuals: M Series User Manual

附加檔案:





報告日期: 08/16/2001
最後更新: 01/22/2015
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