示波器的觸發(fā)

示波器觸發(fā)

示波器作為通用的測量設(shè)備，應(yīng)用非常廣泛。示波器包含模擬示波器、數(shù)字示波器、取樣示波器以及帶有特殊測量功能的示波器。

觸發(fā)是示波器非常重要的特征之一，因為示波器具有強大的觸發(fā)功能，所以能夠用于異常信號捕獲和電路故障調(diào)試。示波器的觸發(fā)有兩個重要作用：
1）捕獲感興趣的信號波形；
2）確定時間參考零點，穩(wěn)定顯示波形。

觸發(fā)系統(tǒng)

對于數(shù)字示波器，工作時都是在不斷地采集波形不論儀器是否穩(wěn)定觸發(fā)
觸發(fā)：只有穩(wěn)定的觸發(fā)才能有穩(wěn)定的顯示
自動觸發(fā)：不論是否滿足觸發(fā)條件都有波形顯示
普通觸發(fā)：不滿足觸發(fā)條件就不顯示波形
單次觸發(fā)：滿足觸發(fā)條件后顯示波形，每次觸發(fā)僅刷新一次，直到下一次觸發(fā)開始

正確理解觸發(fā)的概念

State1：無信號輸入（可見水平線）；
State2：一通道輸入方波，儀器未觸發(fā)，觀察到晃動的波形；
State3：“按下快門” （選擇上升沿觸發(fā)，將觸發(fā)電平調(diào)整到波形內(nèi)） ，將儀器觸發(fā)；
State4：信號穩(wěn)定顯示，獲取穩(wěn)定的圖像，并可以保存。

1、觸發(fā)的作用

觸發(fā)是示波器非常重要的特征之一，因為示波器具有強大的觸發(fā)功能，所以能夠用于異常信號捕獲和電路故障調(diào)試。示波器的觸發(fā)有兩個重要作用：

1)捕獲感興趣的信號波形;

2)確定時間參考零點，穩(wěn)定顯示波形。

2、觸發(fā)器簡單工作原理

簡單的邊沿觸發(fā)器的工作原理如下圖所示。首先預(yù)設(shè)一個觸發(fā)電平，觸發(fā)信號與觸發(fā)電平比較，當觸發(fā)信號穿越觸發(fā)電平后，電壓比較器立即產(chǎn)生一個快沿觸發(fā)脈沖，去驅(qū)動下一級硬件，這樣即可進行邊沿觸發(fā)。

觸發(fā)信號的來源可以是信號自身，亦可以是一個同步的觸發(fā)信號(或外觸發(fā)信號)。示波器的捕獲板內(nèi)部有開關(guān)，可以把任何一個示波器通道或外觸發(fā)輸入通道切換到觸發(fā)器。這是示波器非常靈活的一面，需要了解。

3、觸發(fā)釋抑(Hold Off)

示波器的觸發(fā)釋抑Hold Off對于穩(wěn)定顯示Burst類型的波形是非常重要的。如下圖所示，如果沒有Hold Off，示波器第一次觸發(fā)在Burst波形的第一個脈沖，第二次有可能觸發(fā)在Burst波形的第三個脈沖，這樣屏幕看到的就不是穩(wěn)定的Burst波形串，而左右晃動的波形。示波器采用Hold Off解決這個問題，當示波器第一次觸發(fā)后，必須在經(jīng)過Hold Off時間后，才能夠進行第二次觸發(fā)，這樣，如果設(shè)置Hold Off時間大于Burst波形串的時間，則第二次也會觸發(fā)到第二個Burst波形的第一個脈沖，這樣整個Burst波形串即可穩(wěn)定的顯示在示波器的屏幕上。

4、邊沿(Edge)觸發(fā)

邊沿觸發(fā)是示波器最常用的觸發(fā)類型，也是示波器默認的觸發(fā)類型。邊沿觸發(fā)分為上升邊沿觸發(fā)(默認類型)，下降邊沿觸發(fā)，或者雙邊沿觸發(fā)。雙邊沿觸發(fā)功能可以讓我們簡單看看數(shù)據(jù)信號的眼圖(并不準確，尤其邊沿抖動部分)。

示波器為使重復(fù)波形穩(wěn)定顯示，具有邊緣觸發(fā)最基本的觸發(fā)方式，上升、下降沿和觸發(fā)電平在信號邊緣上構(gòu)成觸發(fā)點，重復(fù)信號會有多個觸發(fā)點。觸發(fā)位置、沿和觸發(fā)電平?jīng)Q定每次掃描的開始時刻。同時觸發(fā)位置還代表波形記錄中觸發(fā)水平位置。邊緣觸發(fā)控制器是使每一次掃描起始都從信號的相同觸發(fā)位置開始，不斷的顯示輸入信號的相同部分，并使每次捕獲的波形相重疊顯示。波形邊緣和觸發(fā)電平的設(shè)置成為重復(fù)信號顯示的標準條件對于重復(fù)信號AUTOSET(自動設(shè)置）是最簡單的觸發(fā)方式。

5、邊沿再邊沿(Edge Then Edge)觸發(fā)

邊沿再邊沿觸發(fā)功能是較少使用的觸發(fā)功能，先檢測一個邊沿，等一定的時間或一定數(shù)量的事件，再觸發(fā)另一個邊沿。基于事件的是指經(jīng)過多少個邊沿(邊沿數(shù)量可以設(shè)置)再觸發(fā);基于時間的是指經(jīng)過多長時間(時間長度可以設(shè)置)再觸發(fā)。

6、邊沿轉(zhuǎn)換時間(Edge Transition)觸發(fā)

邊沿轉(zhuǎn)換時間觸發(fā)指的是觸發(fā)上升邊沿的上升時間或下降邊沿的下降時間違規(guī)。設(shè)定一個邊沿時間(上升時間或下降時間)，可以選擇大于這個時間觸發(fā)或小于這個時間觸發(fā)。

7、毛刺(Glitch)觸發(fā)

毛刺觸發(fā)是示波器常用的一種觸發(fā)功能。毛刺分為正向毛刺或負向毛刺，毛刺觸發(fā)需要設(shè)置2個條件，毛刺寬度和毛刺高度，小于設(shè)定的寬度和大于設(shè)定的高度，即認為是毛刺。

8、碼型和狀態(tài)(Pattern/State)觸發(fā)

碼型和狀態(tài)觸發(fā)也是常用的一種觸發(fā)功能。碼型觸發(fā)指的是多個通道組成的碼型，每個通道按照預(yù)設(shè)的門限可以判斷信號是0或1，多個通道的0或1即可組成碼型，示波器即觸發(fā)預(yù)設(shè)的碼型。具體觸發(fā)時，有多個觸發(fā)功能可選：

a、發(fā)現(xiàn)此碼型觸發(fā)

b、發(fā)現(xiàn)非此碼型觸發(fā)

c、碼型出現(xiàn)一定時間觸發(fā)(觸發(fā)點可選為碼型結(jié)束時或預(yù)設(shè)時間結(jié)束時)

d、碼型長度少于預(yù)設(shè)時間(預(yù)設(shè)碼型最長時間，示波器觸發(fā)少于預(yù)設(shè)時間的碼型)

e、碼型長度在預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)觸發(fā)(預(yù)設(shè)碼型最短時間長度或最長時間長度，示波器觸發(fā)在此范圍內(nèi)的碼型)

狀態(tài)觸發(fā)指的是在碼型的基礎(chǔ)上，增加一個時鐘通道來進行碼型判斷，可以用時鐘的上升沿判斷碼型，也可以用時鐘的下降沿判斷碼型，或上升和下降都可判斷碼型。狀態(tài)觸發(fā)是非常有用的觸發(fā)功能，尤其在混合示波器上(混合示波器一般有16個邏輯通道和4個模擬通道)。比如：觸發(fā)DDR的讀或?qū)憼顟B(tài)，一個通道接時鐘(以時鐘的上升沿判斷碼型)，其他通道接命令信號(如：CS, WE, CAS等)，查表知道讀和寫對應(yīng)的碼型，即可穩(wěn)定觸發(fā)讀或?qū)懖ㄐ?。下圖是使用混合信號示波器捕獲“讀”信號眼圖的例子，邏輯通道組成狀態(tài)觸發(fā)，模擬通道捕獲“讀”眼圖。