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示波器的觸發功能

來源:深圳市日圖科技有限公司   2025年07月23日 14:28  

示波器的觸發功能在正確的信號點同步水平掃描,這對清楚地檢定信號至關重要。觸發控制功能可以穩定重復的波形,捕獲單次波形。通過重復顯示輸入信號的同一部分觸發使重復的波形能夠穩定地顯示在示波器顯示屏上。如果每次掃描都從信號上不同位置開始,那么可以想象屏幕上有多亂,如圖33所示。

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模擬示波器和數字示波器提供的邊沿觸發是基本的、也是常用的觸發類型。除模擬示波器和數字示波器提供的門限觸發外,許多數字示波器提供了模擬儀器沒有提供的多種專用觸發設置。這些觸發對進入信號的特定條件作出響應,可以簡便地檢測比本應寬度窄的脈沖。單純使用電壓門限觸發,是不可能檢測到這種情況的。

高級觸發控制功能可以隔離關心的特定事件,優化示波器的采樣率和記錄長度。某些示波器中的高級觸發功能提供了選擇度非常高的控制能力。您可以觸發幅度定義的脈沖(如欠幅脈沖)、時間限定脈沖(脈寬、毛刺、轉換速率、建立時間和保持時間、超時)以及邏輯狀態或碼型描繪的脈沖(邏輯觸發)。

 

其它高級觸發功能包括:

 

·碼型鎖定觸發:碼型鎖定觸發在NRZ串行碼型觸發中增加了一個新的維度,使示波器能夠以杰出的時基精度同步采集長串行測試碼型。碼型鎖定觸發可以用來從長串行數據碼型中消除隨機抖動。可以考察特定位跳變的影響,可以在模板測試中使用平均功能。

串行碼型觸發:串行碼型觸發可以用來調試串行結構。它觸發NRZ串行數據流的串行碼型,內置時鐘恢復,把物理層和鏈路層的事件關聯起來。儀器可以恢復時鐘信號,識別跳變,允許為串行碼型觸發設置所需編碼字,捕獲數據。

A觸發和B觸發:某些觸發系統只在一個事件(A事件)上提供多種觸發類型,延遲觸發(B事件)選擇限于邊沿類型觸發,在B事件沒有發生時,通常沒有復位觸發順序的途徑。現代示波器可以在A觸發和B觸發上提供完整的一套高級觸發類型,支持邏輯限定,控制什么時候查找這些事件,復位觸發,在指定時間、狀態或跳變之后再次開始觸發順序,從而可以捕獲最復雜的信號中的事件。

搜索和標記觸發:硬件觸發一次監視一種事件類型,但搜索可以同時掃描多個事件類型。例如,可以掃描多條通道上的建立時間或保持時間違規。搜索可以放置單獨的標記,表明滿足搜索標準的事件。

觸發校正:由于觸發系統和數據采集系統分享不同的路徑,因此觸發位置和采集的數據之間本身有一定的時間延遲,進而導致偏移和觸發抖動。通過觸發校正系統儀器會調節觸發位置,補償觸發路徑與數據采集路徑之間存在的延遲差。這幾乎可以消除觸發點上的任何觸發抖動。在這種模式下,觸發點可以作為測量參考點使用。


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特定標準信號串行觸發(I2C、CAN、LIN、等等)-某些示波器能夠觸發標準串行數據信號中的特定信號類型,如CAN、LIN、I2C、SPI、等等。當前許多示波器還提供了這些信號類型的解碼功能。

并行總線觸發:一次可以定義和顯示多條并行總線,簡便地觀察解碼后的并行總線數據隨時間變化。通過指定哪些通道是時鐘、哪些通道是數據線,您可以在某些示波器上生成并行總線顯示畫面,自動解碼總線內容。通過使用并行總線觸發,可以簡化捕獲和分析,節約大量的時間。

某些示波器選配的觸發控制功能也是為考察通信信號專門設計的。圖34更詳細地介紹了部分常用觸發類型。某些示波器提供的直觀的用戶界面可以迅速設置觸發參數,同時可以靈活地進行測試設置,限度地提高您的工作效率。

 

觸發位置

水平觸發位置控制功能只在數字示波器上提供。觸發位置控制功能可能位于示波器水平控制區域。它實際上表示的是觸發在波形記錄中的位置。

通過改變水平觸發位置,可以捕獲觸發事件前的信號操作,這稱為預觸發觀察功能。因此,它決定著觸發點前面和后面可以觀察的信號的長度。

數字示波器可以提供預觸發觀察功能,因為它們一直處理輸入信號,而不管是否收到觸發。穩定的數據流流經示波器;觸發只是告訴示波器在存儲器中保存當前數據。

相比之下,模擬示波器只在收到觸發后才顯示信號,也就是在CRT上寫入數據。因此,模擬示波器沒有提供預觸發觀察功能,垂直系統中的延遲線提供少量預觸發的除外。


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預觸發觀察功能提供了重要的調試輔助工具。如果問題間歇發生,您可以觸發問題,記錄導致問題的事件,可能會找到問題的原因。

觸發電平和斜率

觸發電平和斜率控制功能提供了基本觸發點定義,確定怎樣顯示波形,如圖35所示。

觸發電路作為比較器操作。您可以在比較器的一個輸入上選擇斜率和電壓電平。在另一個比較器輸入上的觸發信號與設置匹配時,示波器會生成觸發。

斜率控制功能確定觸發點是在信號的上升沿上,還是在信號的下降沿上。上升沿是正斜率,下降沿是負斜率。電平控制功能確定觸發點發生在邊沿上哪個位置。

 

觸發源

示波器不一定要觸發顯示的信號。多個觸發源可以觸發掃描:

任意輸入通道

應用到輸入通道中的信號之外的外部來源

電源信號

示波器從一條或多條輸入通道內部定義的信號

 

在大多數時間內,您可以把示波器設置成觸發顯示的通道。某些示波器提供了一個觸發輸出,為另一臺儀器提供觸發信號。

示波器可以使用交替觸發源,不管其是否顯示,因此應注意不要在顯示通道2時無意觸發通道1。

觸發模式

觸發模式決定著示波器是否根據信號條件繪制波形。常用的觸發模式包括正常觸發模式和自動觸發模式。

在正常模式下,只有在輸入到達設置的觸發點時,示波器才會掃描;否則(在模擬示波器上),屏幕是空白的,或(在數字示波器上)凍結在最后采集的波形上。正常模式可能會迷失方向,因為如果電平控制功能調節不當,您起初可能看不到信號。

 

即使在沒有觸發時,自動模式仍會導致示波器掃描信號。如果不存在信號,示波器里的定時器會觸發掃描。這保證在信號沒有導致觸發時顯示畫面不會消失。

 

在實踐中,您可能要同時使用這兩種模式:正常模式,因為它可以只觀察關心的信號,即使觸發發生速率較慢;自動模式,因為它要求的調節較少。

 

許多示波器還包括單一掃描專用模式、視頻信號觸發或自動設置觸發電平功能。

觸發耦合

正如可以為垂直系統選擇AC耦合或DC耦合一樣,您可以為觸發信號選擇耦合類型。

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耦合功能。這些專用設置適合從觸發信號中消除噪聲,防止假觸發。

觸發釋抑

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

 

觸發釋抑是有效觸發后可以調節的一段時間周期,在此期間,示波器不能觸發。這種功能適用于觸發復雜的波形形狀,以便示波器只觸發合格的觸發點。圖36顯示了怎樣使用觸發釋抑幫助創建實用的顯示畫面。

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