示波器基礎系列之四 關於示波器的觸發功能(下篇)

2021-06-22 18:15:17 字數 2848 閱讀 6261



上篇中我們談到了觸發的一些基本概念。下篇我們首先總結下觸發功能的含義,然後對各種觸發方式做簡單解釋。

觸發功能:

示波器

的觸發功能主要有兩點,

第一,隔離感興趣的事件。

第二,同步波形,或者說穩定顯示波形。

隔離感興趣的事件,就是在觸發點處隔離的事件是滿足觸發條件的訊號。如下圖所示,

在觸發點隔離的事件是總小於47.5ns或大於52ns的脈寬,該脈寬的計算是以觸發電平穿越觸發點處的脈寬波形

的交叉點處的時間間隔。

圖一 觸發的首要功能是隔離感興趣的事件

同步波形,就是找到一種觸發方式使波形不再「晃動」,也就是找出訊號的規律性來同步訊號。如圖二所示的訊號,每組資料報裡有四個脈衝,這四個脈衝並不是等時間間隔的,如果用上

圖二 同步訊號使波形能穩定顯示

公升沿觸發,則波形不能同步,視覺上在「晃動」,但是每組資料報是等時間間隔到來的,如果以每組資料報的第乙個脈衝的上公升沿作為觸發源,則能穩定顯示波形。因此可以用邊沿延遲觸發,在前乙個上公升沿到來之後,延遲一段時間再觸發下乙個上公升沿,在上例中需要延遲的時間為標識的藍色的時間間隔部分。

下面我們來逐一解釋各種觸發方式。

邊沿觸發(edge):

邊沿觸發是最常用最簡單最有效的觸發方式,絕大多數的應用都只是用邊沿觸發來觸發波形。邊沿觸發僅是甄測訊號的邊沿、極性和電平。當被測訊號的電平變化方向與設定相同(上公升沿或下降沿),其值變化到與觸發電平相同時,示波器被觸發,並捕捉波形。如圖三所示,在觸發點停留的總是上公升沿。上公升沿在上公升的過程中如果能達到觸發電平的高度就被觸發,否則在normal模式下示波器上的波形靜止不動,示意波器的右下角提示「waiting for triggering」

圖三 邊沿觸發

由邊沿觸發引伸的是邊沿延遲觸發(holdoff),前面在解釋示波器觸發的第二個功能時有提到。每次觸發到前乙個邊沿之後,等待設定的延遲時間或延遲事件再觸發下乙個滿足條件的邊沿,最長可延遲20s或9,999,999個事件。事件是相對於觸發電平而言,在圖二的例子中觸發電平在圖示位置,需要延遲3個事件; 如果觸發電平超過矮脈衝的高度,則延遲兩個事件。

圖三是乙個實際的測試案例,包絡是一系列頻率和幅值變化的正弦波訊號,客戶需要知道頻率的最大值和最小值。如果不能穩定觸發則每次通過停止波形然後調節測量引數的門限來統計多次測量的最大最小值,非常繁瑣。 如果用邊沿延遲觸發方式同步該波形,測量的門限固定在乙個範圍內,利用統計功能測量出持續捕獲到的包絡的頻率最大值和最小值。

圖四 邊沿延遲觸發

寬度和毛刺觸發

根據訊號寬度值/毛刺值觸發,可選正向或負向寬度/毛刺,可用於捕捉訊號中的罕見寬度/毛刺訊號。圖五的觸發設定含義是,當c2的脈衝在觸發電平處的正脈寬在90ns和120ns之間時被隔離,觸發點停留的位置是脈衝的下降沿。 如果觸發的是負脈寬,則觸發點停留的位置是脈衝的上公升沿。脈寬的範圍定義可以是小於,大於,在範圍內或範圍外。毛刺觸發和寬度觸發類似。

圖五 寬度/毛刺觸發

寬度/毛刺觸發在實際測試中應用很多。圖六的例子中,客戶希望穩定顯示該波形,能持續測量虛線範圍內的訊號的眼圖,因此,可以用正寬度觸發,但觸發電平不得高於連續訊號的最低值的位置。

圖六 寬度觸發應用

間隔觸發:

根據相鄰的同極性的沿的時間來觸發,正到正或負到負。設定的條件也可以小於、大於、在範圍內或範圍外。圖七的觸發設定含義是:當穿越觸發電平的相鄰正沿之間的時間間隔在1.5us到2.5us之間時被觸發。 圖中一定要將觸發電平設定為超過欠幅的矮脈衝,否則條件永遠不會滿足。

圖七 間隔觸發

條件觸發:

條件觸發是兩個通道之間的關聯觸發。 當第二個波形設定條件滿足一次後,在第乙個波形邊沿處觸發。圖八的觸發設定含義是:在c2的上公升沿達到觸發電平200mv時,觸發c2的上公升沿但前提是在這之前c3的電平曾超過了500mv。

圖八 條件觸發

條件觸發常被應用在ddr測試中,圖九中客戶為了看data訊號c1的眼圖,他設定為觸發c3的dqs訊號,但前提是要等c4的triggerpin訊號達到一定的電平。

圖九 條件觸發的應用

狀態觸發:

狀態觸發和條件觸發類似。當第二個波形設定條件滿足並保持該狀態後,在第乙個波形邊沿處觸發 。它要求第二個波形達到某個條件之後保持該狀態。圖十的觸發設定含義是:在c3的上公升沿達到觸發電平500mv時,觸發c2的上公升沿但前提是在這之前c2的電平超過了500mv並一直保持超過500mv的狀態,而且要等到c2的上公升沿有3次達到觸發電平之後才觸發。

圖十 狀態觸發

邏輯觸發:

各通道訊號分別同時滿足所設定邏輯電平條件及所選擇的邏輯關係後觸發。可選邏輯條件:

與 (and),非與 (nand),或 (or),非或 (nor)。圖十一的觸發設定含義是:c1的電平低於775mv,c2的電平高於500mv,c3的電平低於500mv,c4的電平高於350mv,它們同時滿足這個條

圖十一 邏輯觸發

件時觸發。

漏失觸發:

當訊號最後的邊沿消失了設定的時間後觸發。圖十二的觸發設定含義是:在c2的最後乙個上公升沿消失之後等待750ns被觸發。

圖十二 漏失觸發

欠幅觸發:

當脈衝序列的寬度不確定,大多數脈衝訊號的幅值相同,但有小概率的欠幅訊號時所需要採取的一種觸發方式。當脈衝穿越了第乙個門限電平,但在一定的時間範圍內不能穿越另外乙個門限電平時被觸發。如圖十三所示。

圖十三 欠幅觸發

tv觸發:

專門為電視訊號而設計

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