示波器的觸發(fā)功能

示波器的觸發(fā)功能在正確的信號(hào)點(diǎn)同步水平掃描，這對(duì)清楚地檢定信號(hào)至關(guān)重要。觸發(fā)控制功能可以穩(wěn)定重復(fù)的波形，捕獲單次波形。通過(guò)重復(fù)顯示輸入信號(hào)的同一部分觸發(fā)使重復(fù)的波形能夠穩(wěn)定地顯示在示波器顯示屏上。如果每次掃描都從信號(hào)上不同位置開始，那么可以想象屏幕上有多亂，如圖33所示。

模擬示波器和數(shù)字示波器提供的邊沿觸發(fā)是基本的、也是常用的觸發(fā)類型。除模擬示波器和數(shù)字示波器提供的門限觸發(fā)外，許多數(shù)字示波器提供了模擬儀器沒(méi)有提供的多種專用觸發(fā)設(shè)置。這些觸發(fā)對(duì)進(jìn)入信號(hào)的特定條件作出響應(yīng)，可以簡(jiǎn)便地檢測(cè)比本應(yīng)寬度窄的脈沖。單純使用電壓門限觸發(fā)，是不可能檢測(cè)到這種情況的。

高級(jí)觸發(fā)控制功能可以隔離關(guān)心的特定事件，優(yōu)化示波器的采樣率和記錄長(zhǎng)度。某些示波器中的高級(jí)觸發(fā)功能提供了選擇度非常高的控制能力。您可以觸發(fā)幅度定義的脈沖(如欠幅脈沖)、時(shí)間限定脈沖(脈寬、毛刺、轉(zhuǎn)換速率、建立時(shí)間和保持時(shí)間、超時(shí))以及邏輯狀態(tài)或碼型描繪的脈沖(邏輯觸發(fā))。

其它高級(jí)觸發(fā)功能包括:

·碼型鎖定觸發(fā):碼型鎖定觸發(fā)在NRZ串行碼型觸發(fā)中增加了一個(gè)新的維度，使示波器能夠以杰出的時(shí)基精度同步采集長(zhǎng)串行測(cè)試碼型。碼型鎖定觸發(fā)可以用來(lái)從長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)碼型中消除隨機(jī)抖動(dòng)。可以考察特定位跳變的影響，可以在模板測(cè)試中使用平均功能。

串行碼型觸發(fā):串行碼型觸發(fā)可以用來(lái)調(diào)試串行結(jié)構(gòu)。它觸發(fā)NRZ串行數(shù)據(jù)流的串行碼型，內(nèi)置時(shí)鐘恢復(fù)，把物理層和鏈路層的事件關(guān)聯(lián)起來(lái)。儀器可以恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)，識(shí)別跳變，允許為串行碼型觸發(fā)設(shè)置所需編碼字，捕獲數(shù)據(jù)。

A觸發(fā)和B觸發(fā):某些觸發(fā)系統(tǒng)只在一個(gè)事件(A事件)上提供多種觸發(fā)類型，延遲觸發(fā)(B事件)選擇限于邊沿類型觸發(fā)，在B事件沒(méi)有發(fā)生時(shí)，通常沒(méi)有復(fù)位觸發(fā)順序的途徑。現(xiàn)代示波器可以在A觸發(fā)和B觸發(fā)上提供完整的一套高級(jí)觸發(fā)類型，支持邏輯限定，控制什么時(shí)候查找這些事件，復(fù)位觸發(fā)，在指定時(shí)間、狀態(tài)或跳變之后再次開始觸發(fā)順序，從而可以捕獲最復(fù)雜的信號(hào)中的事件。

搜索和標(biāo)記觸發(fā):硬件觸發(fā)一次監(jiān)視一種事件類型，但搜索可以同時(shí)掃描多個(gè)事件類型。例如，可以掃描多條通道上的建立時(shí)間或保持時(shí)間違規(guī)。搜索可以放置單獨(dú)的標(biāo)記，表明滿足搜索標(biāo)準(zhǔn)的事件。

觸發(fā)校正:由于觸發(fā)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分享不同的路徑，因此觸發(fā)位置和采集的數(shù)據(jù)之間本身有一定的時(shí)間延遲，進(jìn)而導(dǎo)致偏移和觸發(fā)抖動(dòng)。通過(guò)觸發(fā)校正系統(tǒng)儀器會(huì)調(diào)節(jié)觸發(fā)位置，補(bǔ)償觸發(fā)路徑與數(shù)據(jù)采集路徑之間存在的延遲差。這幾乎可以消除觸發(fā)點(diǎn)上的任何觸發(fā)抖動(dòng)。在這種模式下，觸發(fā)點(diǎn)可以作為測(cè)量參考點(diǎn)使用。

特定標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)串行觸發(fā)(I2C、CAN、LIN、等等)-某些示波器能夠觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)據(jù)信號(hào)中的特定信號(hào)類型，如CAN、LIN、I2C、SPI、等等。當(dāng)前許多示波器還提供了這些信號(hào)類型的解碼功能。

并行總線觸發(fā):一次可以定義和顯示多條并行總線，簡(jiǎn)便地觀察解碼后的并行總線數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化。通過(guò)指定哪些通道是時(shí)鐘、哪些通道是數(shù)據(jù)線，您可以在某些示波器上生成并行總線顯示畫面，自動(dòng)解碼總線內(nèi)容。通過(guò)使用并行總線觸發(fā)，可以簡(jiǎn)化捕獲和分析，節(jié)約大量的時(shí)間。

某些示波器選配的觸發(fā)控制功能也是為考察通信信號(hào)專門設(shè)計(jì)的。圖34更詳細(xì)地介紹了部分常用觸發(fā)類型。某些示波器提供的直觀的用戶界面可以迅速設(shè)置觸發(fā)參數(shù)，同時(shí)可以靈活地進(jìn)行測(cè)試設(shè)置，限度地提高您的工作效率。

觸發(fā)位置

水平觸發(fā)位置控制功能只在數(shù)字示波器上提供。觸發(fā)位置控制功能可能位于示波器水平控制區(qū)域。它實(shí)際上表示的是觸發(fā)在波形記錄中的位置。

通過(guò)改變水平觸發(fā)位置，可以捕獲觸發(fā)事件前的信號(hào)操作，這稱為預(yù)觸發(fā)觀察功能。因此，它決定著觸發(fā)點(diǎn)前面和后面可以觀察的信號(hào)的長(zhǎng)度。

數(shù)字示波器可以提供預(yù)觸發(fā)觀察功能，因?yàn)樗鼈円恢碧幚磔斎胄盘?hào)，而不管是否收到觸發(fā)。穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流流經(jīng)示波器;觸發(fā)只是告訴示波器在存儲(chǔ)器中保存當(dāng)前數(shù)據(jù)。

相比之下，模擬示波器只在收到觸發(fā)后才顯示信號(hào)，也就是在CRT上寫入數(shù)據(jù)。因此，模擬示波器沒(méi)有提供預(yù)觸發(fā)觀察功能，垂直系統(tǒng)中的延遲線提供少量預(yù)觸發(fā)的除外。

預(yù)觸發(fā)觀察功能提供了重要的調(diào)試輔助工具。如果問(wèn)題間歇發(fā)生，您可以觸發(fā)問(wèn)題，記錄導(dǎo)致問(wèn)題的事件，可能會(huì)找到問(wèn)題的原因。

觸發(fā)電平和斜率

觸發(fā)電平和斜率控制功能提供了基本觸發(fā)點(diǎn)定義，確定怎樣顯示波形，如圖35所示。

觸發(fā)電路作為比較器操作。您可以在比較器的一個(gè)輸入上選擇斜率和電壓電平。在另一個(gè)比較器輸入上的觸發(fā)信號(hào)與設(shè)置匹配時(shí)，示波器會(huì)生成觸發(fā)。

斜率控制功能確定觸發(fā)點(diǎn)是在信號(hào)的上升沿上，還是在信號(hào)的下降沿上。上升沿是正斜率，下降沿是負(fù)斜率。電平控制功能確定觸發(fā)點(diǎn)發(fā)生在邊沿上哪個(gè)位置。

觸發(fā)源

示波器不一定要觸發(fā)顯示的信號(hào)。多個(gè)觸發(fā)源可以觸發(fā)掃描:

任意輸入通道

應(yīng)用到輸入通道中的信號(hào)之外的外部來(lái)源

電源信號(hào)

示波器從一條或多條輸入通道內(nèi)部定義的信號(hào)

在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)，您可以把示波器設(shè)置成觸發(fā)顯示的通道。某些示波器提供了一個(gè)觸發(fā)輸出，為另一臺(tái)儀器提供觸發(fā)信號(hào)。

示波器可以使用交替觸發(fā)源，不管其是否顯示，因此應(yīng)注意不要在顯示通道2時(shí)無(wú)意觸發(fā)通道1。

觸發(fā)模式

觸發(fā)模式?jīng)Q定著示波器是否根據(jù)信號(hào)條件繪制波形。常用的觸發(fā)模式包括正常觸發(fā)模式和自動(dòng)觸發(fā)模式。

在正常模式下，只有在輸入到達(dá)設(shè)置的觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，示波器才會(huì)掃描;否則(在模擬示波器上)，屏幕是空白的，或(在數(shù)字示波器上)凍結(jié)在最后采集的波形上。正常模式可能會(huì)迷失方向，因?yàn)槿绻娖娇刂乒δ苷{(diào)節(jié)不當(dāng)，您起初可能看不到信號(hào)。

即使在沒(méi)有觸發(fā)時(shí)，自動(dòng)模式仍會(huì)導(dǎo)致示波器掃描信號(hào)。如果不存在信號(hào)，示波器里的定時(shí)器會(huì)觸發(fā)掃描。這保證在信號(hào)沒(méi)有導(dǎo)致觸發(fā)時(shí)顯示畫面不會(huì)消失。

在實(shí)踐中，您可能要同時(shí)使用這兩種模式:正常模式，因?yàn)樗梢灾挥^察關(guān)心的信號(hào)，即使觸發(fā)發(fā)生速率較慢;自動(dòng)模式，因?yàn)樗蟮恼{(diào)節(jié)較少。

許多示波器還包括單一掃描專用模式、視頻信號(hào)觸發(fā)或自動(dòng)設(shè)置觸發(fā)電平功能。

觸發(fā)耦合

正如可以為垂直系統(tǒng)選擇AC耦合或DC耦合一樣，您可以為觸發(fā)信號(hào)選擇耦合類型。

除AC和DC耦合外，示波器可能還有高頻抑制、低頻抑制及噪聲抑制觸發(fā)耦合功能。這些專用設(shè)置適合從觸發(fā)信號(hào)中消除噪聲，防止假觸發(fā)。

觸發(fā)釋抑

使示波器觸發(fā)信號(hào)的正確部分有時(shí)要求大量的技巧。許多示波器擁有專用功能，可以更輕松地完成這一任務(wù)。

觸發(fā)釋抑是有效觸發(fā)后可以調(diào)節(jié)的一段時(shí)間周期，在此期間，示波器不能觸發(fā)。這種功能適用于觸發(fā)復(fù)雜的波形形狀，以便示波器只觸發(fā)合格的觸發(fā)點(diǎn)。圖36顯示了怎樣使用觸發(fā)釋抑幫助創(chuàng)建實(shí)用的顯示畫面。