示波器的觸發(fā)

示波器觸發(fā)

示波器作為通用的測(cè)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(cè)量功能的示波器。

觸發(fā)是示波器非常重要的特征之一，因?yàn)槭静ㄆ骶哂袕?qiáng)大的觸發(fā)功能，所以能夠用于異常信號(hào)捕獲和電路故障調(diào)試。示波器的觸發(fā)有兩個(gè)重要作用：
1）捕獲感興趣的信號(hào)波形；
2）確定時(shí)間參考零點(diǎn)，穩(wěn)定顯示波形。

觸發(fā)系統(tǒng)

對(duì)于數(shù)字示波器，工作時(shí)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(dòng)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(hào)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(dòng)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(hào)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?yàn)槭静ㄆ骶哂袕?qiáng)大的觸發(fā)功能，所以能夠用于異常信號(hào)捕獲和電路故障調(diào)試。示波器的觸發(fā)有兩個(gè)重要作用：

1)捕獲感興趣的信號(hào)波形;

2)確定時(shí)間參考零點(diǎn)，穩(wěn)定顯示波形。

2、觸發(fā)器簡(jiǎn)單工作原理

簡(jiǎn)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(gè)觸發(fā)電平，觸發(fā)信號(hào)與觸發(fā)電平比較，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)穿越觸發(fā)電平后，電壓比較器立即產(chǎn)生一個(gè)快沿觸發(fā)脈沖，去驅(qū)動(dòng)下一級(jí)硬件，這樣即可進(jìn)行邊沿觸發(fā)。

觸發(fā)信號(hào)的來源可以是信號(hào)自身，亦可以是一個(gè)同步的觸發(fā)信號(hào)(或外觸發(fā)信號(hào))。示波器的捕獲板內(nèi)部有開關(guān)，可以把任何一個(gè)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(duì)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(gè)脈沖，第二次有可能觸發(fā)在Burst波形的第三個(gè)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(dòng)的波形。示波器采用Hold Off解決這個(gè)問題，當(dāng)示波器第一次觸發(fā)后，必須在經(jīng)過Hold Off時(shí)間后，才能夠進(jìn)行第二次觸發(fā)，這樣，如果設(shè)置Hold Off時(shí)間大于Burst波形串的時(shí)間，則第二次也會(huì)觸發(fā)到第二個(gè)Burst波形的第一個(gè)脈沖，這樣整個(gè)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(rèn)的觸發(fā)類型。邊沿觸發(fā)分為上升邊沿觸發(fā)(默認(rèn)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(jiǎn)單看看數(shù)據(jù)信號(hào)的眼圖(并不準(zhǔn)確，尤其邊沿抖動(dòng)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(hào)邊緣上構(gòu)成觸發(fā)點(diǎn)，重復(fù)信號(hào)會(huì)有多個(gè)觸發(fā)點(diǎn)。觸發(fā)位置、沿和觸發(fā)電平?jīng)Q定每次掃描的開始時(shí)刻。同時(shí)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(hào)的相同觸發(fā)位置開始，不斷的顯示輸入信號(hào)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(hào)顯示的標(biāo)準(zhǔn)條件對(duì)于重復(fù)信號(hào)AUTOSET(自動(dòng)設(shè)置）是最簡(jiǎn)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(cè)一個(gè)邊沿，等一定的時(shí)間或一定數(shù)量的事件，再觸發(fā)另一個(gè)邊沿?；谑录氖侵附?jīng)過多少個(gè)邊沿(邊沿?cái)?shù)量可以設(shè)置)再觸發(fā);基于時(shí)間的是指經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間(時(shí)間長(zhǎng)度可以設(shè)置)再觸發(fā)。

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

邊沿轉(zhuǎn)換時(shí)間觸發(fā)指的是觸發(fā)上升邊沿的上升時(shí)間或下降邊沿的下降時(shí)間違規(guī)。設(shè)定一個(gè)邊沿時(shí)間(上升時(shí)間或下降時(shí)間)，可以選擇大于這個(gè)時(shí)間觸發(fā)或小于這個(gè)時(shí)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(fù)向毛刺，毛刺觸發(fā)需要設(shè)置2個(gè)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(rèn)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(gè)通道組成的碼型，每個(gè)通道按照預(yù)設(shè)的門限可以判斷信號(hào)是0或1，多個(gè)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(shí)，有多個(gè)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(shí)間觸發(fā)(觸發(fā)點(diǎn)可選為碼型結(jié)束時(shí)或預(yù)設(shè)時(shí)間結(jié)束時(shí))

d、碼型長(zhǎng)度少于預(yù)設(shè)時(shí)間(預(yù)設(shè)碼型最長(zhǎng)時(shí)間，示波器觸發(fā)少于預(yù)設(shè)時(shí)間的碼型)

e、碼型長(zhǎng)度在預(yù)設(shè)時(shí)間范圍內(nèi)觸發(fā)(預(yù)設(shè)碼型最短時(shí)間長(zhǎng)度或最長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)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(gè)時(shí)鐘通道來進(jìn)行碼型判斷，可以用時(shí)鐘的上升沿判斷碼型，也可以用時(shí)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(gè)邏輯通道和4個(gè)模擬通道)。比如：觸發(fā)DDR的讀或?qū)憼顟B(tài)，一個(gè)通道接時(shí)鐘(以時(shí)鐘的上升沿判斷碼型)，其他通道接命令信號(hào)(如：CS, WE, CAS等)，查表知道讀和寫對(duì)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(hào)示波器捕獲“讀”信號(hào)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。