示波器的触发功能在正确的信号点同步水平扫描,这对清楚地检定信号至关重要。触发控制功能可以稳定重复的波形,捕获单次波形。通过重复显示输入信号的同一部分触发使重复的波形能够稳定地显示在示波器显示屏上。如果每次扫描都从信号上不同位置开始,那么可以想象屏幕上有多乱,如图33所示。
模拟示波器和数字示波器提供的边沿触发是基本的、也是常用的触发类型。除模拟示波器和数字示波器提供的门限触发外,许多数字示波器提供了模拟仪器没有提供的多种专用触发设置。这些触发对进入信号的特定条件作出响应,可以简便地检测比本应宽度窄的脉冲。单纯使用电压门限触发,是不可能检测到这种情况的。
高级触发控制功能可以隔离关心的特定事件,优化示波器的采样率和记录长度。某些示波器中的高级触发功能提供了选择度非常高的控制能力。您可以触发幅度定义的脉冲(如欠幅脉冲)、时间限定脉冲(脉宽、毛刺、转换速率、建立时间和保持时间、超时)以及逻辑状态或码型描绘的脉冲(逻辑触发)。
其它高级触发功能包括:
·码型锁定触发:码型锁定触发在NRZ串行码型触发中增加了一个新的维度,使示波器能够以杰出的时基精度同步采集长串行测试码型。码型锁定触发可以用来从长串行数据码型中消除随机抖动。可以考察特定位跳变的影响,可以在模板测试中使用平均功能。
串行码型触发:串行码型触发可以用来调试串行结构。它触发NRZ串行数据流的串行码型,内置时钟恢复,把物理层和链路层的事件关联起来。仪器可以恢复时钟信号,识别跳变,允许为串行码型触发设置所需编码字,捕获数据。
A触发和B触发:某些触发系统只在一个事件(A事件)上提供多种触发类型,延迟触发(B事件)选择限于边沿类型触发,在B事件没有发生时,通常没有复位触发顺序的途径。现代示波器可以在A触发和B触发上提供完整的一套高级触发类型,支持逻辑限定,控制什么时候查找这些事件,复位触发,在指定时间、状态或跳变之后再次开始触发顺序,从而可以捕获最复杂的信号中的事件。
搜索和标记触发:硬件触发一次监视一种事件类型,但搜索可以同时扫描多个事件类型。例如,可以扫描多条通道上的建立时间或保持时间违规。搜索可以放置单独的标记,表明满足搜索标准的事件。
触发校正:由于触发系统和数据采集系统分享不同的路径,因此触发位置和采集的数据之间本身有一定的时间延迟,进而导致偏移和触发抖动。通过触发校正系统仪器会调节触发位置,补偿触发路径与数据采集路径之间存在的延迟差。这几乎可以消除触发点上的任何触发抖动。在这种模式下,触发点可以作为测量参考点使用。
特定标准信号串行触发(I2C、CAN、LIN、等等)-某些示波器能够触发标准串行数据信号中的特定信号类型,如CAN、LIN、I2C、SPI、等等。当前许多示波器还提供了这些信号类型的解码功能。
并行总线触发:一次可以定义和显示多条并行总线,简便地观察解码后的并行总线数据随时间变化。通过指定哪些通道是时钟、哪些通道是数据线,您可以在某些示波器上生成并行总线显示画面,自动解码总线内容。通过使用并行总线触发,可以简化捕获和分析,节约大量的时间。
某些示波器选配的触发控制功能也是为考察通信信号专门设计的。图34更详细地介绍了部分常用触发类型。某些示波器提供的直观的用户界面可以迅速设置触发参数,同时可以灵活地进行测试设置,限度地提高您的工作效率。
触发位置
水平触发位置控制功能只在数字示波器上提供。触发位置控制功能可能位于示波器水平控制区域。它实际上表示的是触发在波形记录中的位置。
通过改变水平触发位置,可以捕获触发事件前的信号操作,这称为预触发观察功能。因此,它决定着触发点前面和后面可以观察的信号的长度。
数字示波器可以提供预触发观察功能,因为它们一直处理输入信号,而不管是否收到触发。稳定的数据流流经示波器;触发只是告诉示波器在存储器中保存当前数据。
相比之下,模拟示波器只在收到触发后才显示信号,也就是在CRT上写入数据。因此,模拟示波器没有提供预触发观察功能,垂直系统中的延迟线提供少量预触发的除外。
预触发观察功能提供了重要的调试辅助工具。如果问题间歇发生,您可以触发问题,记录导致问题的事件,可能会找到问题的原因。
触发电平和斜率
触发电平和斜率控制功能提供了基本触发点定义,确定怎样显示波形,如图35所示。
触发电路作为比较器操作。您可以在比较器的一个输入上选择斜率和电压电平。在另一个比较器输入上的触发信号与设置匹配时,示波器会生成触发。
斜率控制功能确定触发点是在信号的上升沿上,还是在信号的下降沿上。上升沿是正斜率,下降沿是负斜率。电平控制功能确定触发点发生在边沿上哪个位置。
触发源
示波器不一定要触发显示的信号。多个触发源可以触发扫描:
任意输入通道
应用到输入通道中的信号之外的外部来源
电源信号
示波器从一条或多条输入通道内部定义的信号
在大多数时间内,您可以把示波器设置成触发显示的通道。某些示波器提供了一个触发输出,为另一台仪器提供触发信号。
示波器可以使用交替触发源,不管其是否显示,因此应注意不要在显示通道2时无意触发通道1。
触发模式
触发模式决定着示波器是否根据信号条件绘制波形。常用的触发模式包括正常触发模式和自动触发模式。
在正常模式下,只有在输入到达设置的触发点时,示波器才会扫描;否则(在模拟示波器上),屏幕是空白的,或(在数字示波器上)冻结在最后采集的波形上。正常模式可能会迷失方向,因为如果电平控制功能调节不当,您起初可能看不到信号。
即使在没有触发时,自动模式仍会导致示波器扫描信号。如果不存在信号,示波器里的定时器会触发扫描。这保证在信号没有导致触发时显示画面不会消失。
在实践中,您可能要同时使用这两种模式:正常模式,因为它可以只观察关心的信号,即使触发发生速率较慢;自动模式,因为它要求的调节较少。
许多示波器还包括单一扫描专用模式、视频信号触发或自动设置触发电平功能。
触发耦合
正如可以为垂直系统选择AC耦合或DC耦合一样,您可以为触发信号选择耦合类型。
除AC和DC耦合外,示波器可能还有高频抑制、低频抑制及噪声抑制触发耦合功能。这些专用设置适合从触发信号中消除噪声,防止假触发。
触发释抑
使示波器触发信号的正确部分有时要求大量的技巧。许多示波器拥有专用功能,可以更轻松地完成这一任务。
触发释抑是有效触发后可以调节的一段时间周期,在此期间,示波器不能触发。这种功能适用于触发复杂的波形形状,以便示波器只触发合格的触发点。图36显示了怎样使用触发释抑帮助创建实用的显示画面。
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