什麽(me)是觸發? 任(ren)何示波器(qi)的存儲器(qi)都是有限(xiàn)的,因此所(suo)有示波器(qi)都必須使(shi)用觸發。觸(chu)發是示波(bo)器應該發(fa)現的用戶(hu)感興趣的(de)事件。換句(ju)話說,它是(shì)用戶想要(yào)在波形中(zhong)尋找的東(dong)西。觸發可(ke)以是一個(ge)事件(即波(bo)形中的問(wen)題),但不是(shi)所有的觸(chù)發都是事(shi)件。觸發實(shí)例包括邊(bian)沿觸發、毛(máo)刺信号觸(chù)發和數字(zi)碼型觸發(fā)。 示波器必(bi)須使用觸(chù)發的原因(yīn)在于其存(cún)儲器的容(róng)量有限。例(li)如,Agilent 90000 系列示(shì)波器具有(you) 20 億采樣的(de)存儲器深(shen)度。但是,即(ji)便擁有如(rú)此大容量(liàng)的存儲器(qi),示波器仍(réng)需要一些(xie)事件來區(qū)分哪 20 億個(ge)采樣需要(yao)顯示給用(yong)戶。盡管 20 億(yi)的采樣聽(tīng)起來似乎(hū)非常龐大(da),但這仍不(bu)足以确保(bao)示波器存(cun)儲器能夠(gou)捕獲到感(gǎn)興趣的事(shì)件。 示波器(qi)的存儲器(qì)可視爲一(yī)個傳送帶(dài)。無論什麽(me)時候進行(háng)新的采樣(yàng),采樣都會(huì)存儲到存(cún)儲器中。存(cun)儲器存滿(mǎn)時,最舊的(de)采樣就會(huì)被删除,以(yi)便保存最(zuì)新采樣。當(dāng)觸發事件(jiàn)發生時,示(shi)波器就會(huì)捕獲足夠(gòu)的采樣,以(yǐ)将觸發事(shì)件存儲在(zai)存儲器要(yao)求的位置(zhì)(通常是在(zai)中間),然後(hòu)将這些數(shu)據顯示給(gei)用戶。 重複(fú)采樣模式(shi)與單次采(cǎi)樣模式過(guo)去,最常見(jiàn)的示波器(qi)運行模式(shi)是重複模(mo)式。這意味(wei)着一旦示(shì)波器觸發(fa)并将數據(ju)顯示給用(yòng)戶,它将立(li)即開始搜(sōu)索下一個(ge)觸發事件(jiàn)。這就是示(shì)波器波形(xíng)更新如此(cǐ)頻繁的原(yuán)因。 任何一(yi)款示波器(qì)要想進行(háng)觸發并将(jiāng)數據顯示(shi)給用戶,都(dou)需要時間(jiān)來重新準(zhun)備觸發。這(zhe)個時間也(ye)稱爲“挂起(qǐ)時間”。在挂(guà)起時間内(nèi),示波器不(bu)能捕獲任(rèn)何波形。因(yīn)此,挂起時(shí)間越短,錯(cuò)失的事件(jian)越少。例如(ru),如果有一(yi)個毛刺信(xin)号恰巧在(zài)挂起時間(jiān)内出現,那(na)麽它将不(bú)能在示波(bo)器的顯示(shi)屏上顯示(shì)。如果這個(ge)毛刺信号(hào)是一個罕(han)見事件,則(zé)用戶可能(néng)認爲波形(xíng)中沒有毛(máo)刺信号,而(ér)事實上它(ta)卻是存在(zai)的。因此,示(shi)波器的挂(guà)起時間越(yuè)短,錯失波(bō)形中重要(yao)事件的幾(ji)率就越低(dī)。 表述此概(gài)念的另一(yī)種方法是(shì)“更新速率(lü)”,即每秒鍾(zhōng)的波形數(shu)量。示波器(qi)具有 100000 波形(xíng)/秒的更新(xīn)速率。單次(ci)采樣模式(shì)用于查找(zhao)單一觸發(fa),而不會繼(jì)續采集更(geng)多波形。因(yīn)此,當用戶(hu)想要查找(zhǎo)某個事件(jian),檢查導緻(zhi)該事件的(de)原因和事(shi)件發生後(hou)所出現的(de)問題時,便(bian)可使用單(dān)次采樣模(mó)式。這種模(mó)式對于分(fèn)析不重複(fú)并且每次(cì)操作都會(hui)發生變化(hua)的波形尤(you)其重要。 自(zì)動模式與(yu)觸發模式(shi) 如果沒有(you)發生觸發(fa)事件,将會(huì)出現什麽(me)情況呢?這(zhe)一個非常(cháng)好的問題(ti)。在這種情(qíng)況下,屏幕(mu)上的波形(xíng)将不會更(geng)新。這不是(shi)我們想要(yào)的情況,因(yīn)爲用戶可(kě)能不知道(dao)如何改變(biàn)觸發來獲(huo)得屏幕上(shàng)的波形。例(li)如,如果探(tàn)頭滑落,示(shì)波器将可(kě)能停止觸(chù)發。不過,如(rú)果屏幕不(bu)能更新,信(xìn)号丢失将(jiang)很不明顯(xiǎn)。 爲了解決(jué)這個問題(ti),示波器擁(yōng)有一個稱(chēng)爲“自動(Auto)”觸(chu)發的模式(shi)。在此模式(shì)下,如果在(zai)一段時間(jian)内無法找(zhǎo)到觸發,示(shi)波器将自(zi)動觸發以(yi)更新屏幕(mù)。通常,示波(bō)器上有一(yi)些指示器(qi)(例如前面(miàn)闆上的 LED)來(lái)指示上一(yī)個觸發是(shì)真實觸發(fa)還是自動(dòng)觸發。這樣(yang),如果用戶(hù)看到“自動(dong)(Auto)”指示器,他(tā)們就會知(zhi)道所設置(zhì)的觸發沒(mei)有發生。例(li)如,如果用(yòng)戶設置的(de)觸發爲毛(mao)刺信号,他(tā)們将會知(zhī)道示波器(qi)沒有檢測(ce)出毛刺信(xin)号。 然而,當(dang)您回顧上(shang)一段的内(nèi)容時就會(hui)發現,當自(zì)動觸發發(fa)生時,它就(jiu)意味着每(mei)次觸發之(zhi)後,示波器(qi)進行重新(xīn)準備時具(ju)有挂起時(shí)間。爲了完(wán)全避免這(zhe)一時間,示(shi)波器應改(gǎi)爲“觸發(triggered)”模(mo)式。(這在某(mou)些示波器(qì)中稱爲“正(zhèng)常”模式)。在(zai)“觸發(triggered)”模式(shi)中,除非發(fā)現觸發事(shì)件,否則示(shì)波器将不(bu)會進行觸(chu)發。因此,如(rú)果用戶将(jiāng)觸發模式(shì)設置爲毛(máo)刺信号并(bing)且示波器(qi)一直沒有(you)進行觸發(fā),那麽用戶(hù)就可以确(que)信毛刺信(xin)号沒有發(fā)生(至少示(shì)波器能夠(gou)檢測出)。普(pǔ)通觸發模(mo)式 邊沿觸(chu)發 邊沿觸(chu)發是所有(you)觸發模式(shi)中最普通(tōng)的一種觸(chu)發。它的使(shi)用如此頻(pín)繁的原因(yin)在于,所有(yǒu)波形都有(you)邊沿,隻要(yao) 觸發電平(píng)設置正确(que),這種觸發(fa)模式就能(neng)正常工作(zuò)。同時,這一(yī)優勢也是(shi)其最大的(de)劣勢,因爲(wèi)它能對大(dà)多數 波形(xing)非常頻繁(fan)地進行觸(chù)發,所以它(ta)和自動觸(chù)發(Auto Trigger)非常相(xiang)似。 毛刺信(xin)号/脈沖寬(kuan)度/超時觸(chù)發 雖然許(xu)多問題隻(zhī)需使用邊(bian)沿觸發便(biàn)可以輕松(song)找出,但是(shi)有時工程(cheng)師必須使(shi)用更複雜(zá)的觸發。其(qi)中,最簡單(dān) 的觸發便(bian)是脈沖觸(chù)發。脈沖觸(chù)發被定義(yì)爲一段高(gāo)于(正脈沖(chòng))或者低于(yu)(負脈沖)某(mǒu)個阈值電(diàn)平的時間(jiān)。 最常見的(de)脈沖觸發(fā)是毛刺觸(chu)發,它常用(yòng)于對小于(yú)最小寬度(dù)的脈沖進(jìn)行觸發。這(zhe)是一個違(wéi)反觸發的(de)實例,因 爲(wei)示波器無(wú)論在何時(shí)觸發都會(hui)指示出一(yī)個問題。 具(jù)有最大時(shí)間值的脈(mo)寬觸發的(de)一個令人(rén)困惑的方(fang)面是發生(shēng)觸發的時(shí)間。在某些(xie)情況下,用(yòng)戶可能想(xiang)要在超 過(guo)時間值時(shí)示波器立(lì)即進行觸(chù)發。這稱爲(wei)“超時”觸發(fa),因爲示波(bo)器并不需(xu)求一個完(wan)整的脈沖(chòng)來進行觸(chu)發 。換句話(hua)說,即使不(bu)發生第二(er)個跳變,超(chao)時觸發。 相(xiàng)反,我們所(suo)說的“脈沖(chong)”觸發隻有(you)等到第二(er)個跳變出(chu)現後才會(huì)進行觸發(fā)。也就是說(shuō),對于正脈(mo)沖來說, 即(ji)使超過最(zuì)大時間,也(yě)要一直等(děng)到下降沿(yán)才會發生(sheng)觸發。這意(yì)味着時間(jiān)限制點之(zhi)後的觸發(fa)可以良好(hǎo)地進行 。因(yin)此,超時觸(chu)發的使用(yòng)率比脈寬(kuān)觸發高得(de)多。由于這(zhe)并不直觀(guān),所以我們(men)爲用戶提(ti)供了兩種(zhǒng)選擇,用戶(hù) 可以使用(yong)超時觸發(fa),也可以使(shi)用脈沖末(mò)端觸發。如(rú)果選擇超(chāo)時選項,則(zé)此時的脈(mò)寬觸發将(jiang)與超時觸(chù)發完全 相(xiang)同。 有關脈(mò)寬觸發的(de)另一個令(lìng)人費解的(de)地方是它(tā)們并不全(quán)是違反觸(chu)發。雖然毛(mao)刺信号很(hěn)明顯是違(wéi)反觸發,但(dàn)長 脈沖也(yě)可能是一(yī)個正常事(shi)件。因此,這(zhè)取決于是(shì)否規定了(le)脈沖寬度(dù)爲違反觸(chù)發的一個(ge)條件。 上升(sheng)時間和下(xià)降時間 違(wei)反觸發的(de)下一種類(lei)型是上升(shēng)時間觸發(fa)和下降時(shi)間觸發。它(tā)們可用于(yu)查找上升(shēng)或下降太(tài)快或太慢(màn)的邊沿。 此(cǐ)類觸發由(you)兩個觸發(fa)電平(邏輯(ji)高和邏輯(jí)低)和信号(hao)在這兩個(gè)電平之間(jiān)的最長時(shí)間和最短(duan)時間來定(ding)義。 上升時(shí)間觸發和(he)下降時間(jiān)觸發的一(yī)個令人困(kùn)惑的方面(miàn)是觸發電(diàn)壓阈值并(bìng)不依賴于(yu)自動測量(liang)電壓阈值(zhí)。例如 ,測量(liang)出信号的(de)上升時間(jiān)并且期望(wang)上升時間(jian)觸發能夠(gòu)在同一時(shí)間值上進(jin)行觸發本(běn)來是非常(chang)正常的。但(dàn)在許 多情(qíng)況下,測量(liang)阈值默認(rèn)爲信号電(dian)壓範圍的(de)10% 和 90%。因爲觸(chù)發阈值是(shì)獨立的,所(suǒ)以用戶很(hen)容易錯誤(wu)地 設置不(bu)同的阈值(zhí),例如 5% 和 95%。在(zài)這種情況(kuàng)下,用戶可(ke)能會感到(dao)很困惑,因(yin)爲測量顯(xiǎn)示的是上(shang)升時間 值(zhí),但是使用(yong)相同的時(shí)間值卻不(bú)能使示波(bo)器進行觸(chù)發。 建立觸(chu)發與保持(chí)觸發 另一(yi)類違反觸(chù)發是建立(li)觸發和保(bao)持觸發。當(dang)然,這要求(qiú)使用數據(ju)信号和時(shí)鍾信号。這(zhe)種觸發還(hái)要求規定(ding)建 立時間(jiān)、保持時間(jian)或者兩者(zhe)都要規定(dìng)。當檢測建(jiàn)立時間和(he)保持時間(jian)違反觸發(fa)條件時,示(shi)波器将進(jìn)行觸發。 矮(ǎi)脈沖觸發(fa) 毛刺信号(hào)是一個非(fei)常窄的脈(mo)沖,而矮脈(mo)沖是一個(ge)非常矮的(de)脈沖。矮脈(mò)沖是由三(san)個電壓電(diàn)平來定義(yì)的。如果 一(yī)個信号通(tōng)過兩個阈(yu)值(同一方(fāng)向),然後又(yòu)再次通過(guò)其中一個(ge)阈值而未(wèi)通過第三(san)個阈值,那(nà)麽将出現(xian)矮 脈沖觸(chu)發。例如,如(rú)果三個阈(yù)值爲 1V、2V 和 3V,信(xìn)号從 0V 向 2.3V 前(qian)進,然後返(fan)回到 0V,這就(jiu)是一 個矮(ǎi)脈沖,因爲(wei)它上升時(shi)通過 1V、2V ,然後(hòu)下降時又(yòu)通過 2V. 這個(gè)觸發最令(ling)人困惑的(de)地方是三(sān)個阈值電(dian)平的定義(yì)。通常,阈值(zhi)電平定義(yi)爲 10%、50% 和 90% 時恰(qia)好合 适,但(dan)它不是直(zhi)觀的,爲什(shí)麽需要三(san)個阈值電(dian)平,而不是(shì)兩個阈值(zhi)電平呢? 窗(chuāng)口觸發 窗(chuāng)口觸發(Window)是(shi)一種高級(jí)觸發,它使(shǐ)用兩個電(dian)壓阈值和(he)兩個時間(jiān)值。窗口觸(chù)發即是當(dāng)信号進入(rù)或退 出某(mǒu)個電壓範(fàn)圍時進行(háng)觸發。另外(wài),時間也可(kě)以是一個(ge)範圍,因此(ci)可以指定(ding)信号在某(mǒu)個電壓範(fan)圍之内(或(huò) 之外)的最(zui)短時間和(he)最長時間(jian)作爲觸發(fā)條件。這爲(wèi)進行各種(zhong)不同的觸(chù)發提供了(le)極大的靈(ling)活性。 序列(lie)觸發 序列(liè)觸發具有(you)在示波器(qì)進行觸發(fa)之前,首先(xian)查找一個(gè)事件,然後(hou)搜索另一(yi)個事件的(de)能力。例如(rú),序列觸發(fā) 使用戶可(ke)以查找一(yī)個信号邊(bian)沿,該信号(hao)邊沿後緊(jin)随另一個(gè)信号脈沖(chòng)。軟件觸發(fā) 示波器中(zhong)最常見的(de)觸發是硬(yìng)件觸發。在(zai)這種情況(kuàng)下,因爲對(duì)觸發進行(hang)實時處理(li),所以即使(shǐ)是最罕見(jian)的觸發 事(shi)件也可以(yi)被捕獲。然(rán)而,一些事(shì)件非常複(fú)雜,以至于(yu)硬件觸發(fā)無法捕獲(huò)。爲了觸發(fā)這些事件(jiàn),需要将軟(ruan) 件觸發與(yǔ)硬件觸發(fā)一起使用(yòng)。當進行硬(ying)件觸發時(shi),軟件觸發(fa)将搜索捕(bu)獲到的事(shì)件迹線。如(ru)果找到此(ci)迹線, 那麽(me)示波器就(jiù)會進行觸(chù)發。然而,盡(jìn)管此類觸(chù)發功能很(hěn)強大,但無(wú)法進行實(shí)時觸發。對(dui)于頻繁發(fa)生的事件(jiàn) 來說,這沒(méi)有什麽問(wen)題,但對于(yú)罕見事件(jian)而言,這卻(què)是一個巨(ju)大的缺陷(xiàn)。在這種情(qíng)況下,軟件(jiàn)觸發将可(ke)能 錯失大(da)多數罕見(jian)事件實例(lì),而示波器(qi)可能需要(yào)很長時間(jiān)才能觸發(fa)。即使如此(ci),讓示波器(qi)自動查找(zhao)事件還是(shi) 要好得多(duo),盡管它要(yào)花費幾分(fen)鍾的時間(jiān),但這總比(bǐ)找不到任(rèn)何事件要(yao)強。 觸發策(ce)略 進行觸(chù)發以顯示(shi)波形 迄今(jīn)爲止,這是(shi)最簡單的(de)案例,因爲(wèi)它使用的(de)是自動觸(chù)發。設置此(ci)觸發的最(zuì)簡單的方(fang)法是輕松(song)按下示波(bō)器 前面闆(pan)上的“Autoscale”按鈕(niǔ)。這是顯示(shì)示波器波(bō)形的最快(kuai)速的方法(fa)。在許多情(qing)況下,這已(yǐ)足以使用(yong)戶 了解之(zhī)後出現的(de)情況。 進行(hang)觸發以調(diao)試模拟問(wen)題 如果簡(jian)單的觸發(fa)不能夠揭(jie)示問題,下(xià)一種方法(fa)是尋找簡(jiǎn)單的模拟(ni)問題。這裏(li)嘗試的主(zhu)要觸發模(mó)式是毛刺(ci)信 号、矮脈(mò)沖、上升時(shi)間和下降(jiàng)時間。這些(xiē)模式可揭(jie)示出大多(duō)數常見的(de)模拟問題(ti)。另外,用戶(hu)還可以使(shǐ)用建 立和(he)保持觸發(fā),以确保建(jiàn)立和保持(chí)觸發不是(shì)問題的根(gēn)源。 在這種(zhong)情況下,示(shi)波器應使(shǐ)用标準可(ke)重複模式(shi)來運行。(對(dui)于大多數(shù)示波器來(lái)說,這簡稱(cheng)爲“Run”)。 某些模(mó)拟問題(例(li)如非單調(diao)邊沿)隻有(yǒu)使用軟件(jian)觸發才能(néng)夠檢測出(chū)來。在這種(zhǒng)情況下,請(qǐng)确保将硬(yìng)件觸發 和(he)軟件觸發(fā)設置爲相(xiang)同的邊沿(yan)和斜率。這(zhe)是一個很(hen)常見的問(wèn)題,它使用(yòng)戶誤以爲(wèi)沒有觸發(fā)發生,實際(jì)上是 由于(yú)硬件觸發(fā)設置不正(zhèng)确造成的(de)。 如果您注(zhù)意到波形(xíng)在示波器(qì)上顯示時(shí)間非常短(duǎn),您可以使(shi)用軟件觸(chù)發中的區(qu)域觸發對(duì)其進行觸(chu)發。區域觸(chu) 發允許我(wǒ)們将一部(bu)分格子線(xiàn)指定爲“必(bi)須交叉”的(de)區域,隻有(you)波形穿過(guò)那個區域(yu),示波器才(cái)會進行觸(chu)發。 或者,此(cǐ)區域也可(kě)以設置爲(wei)“不得交叉(cha)”,以便過濾(lü)出您不想(xiang)看到的波(bō)形。 在這種(zhong)情況下,将(jiāng)示波器設(shè)置爲觸發(fa)模式是非(fei)常明智的(de),如此一來(lái),在沒有發(fa)現事件時(shí),示波器就(jiù)不會進 行(hang)觸發。這也(ye)意味着這(zhè)個特殊問(wèn)題并未發(fa)生,并且可(kě)在問題的(de)根源中排(pai)除這個問(wen)題。因此,這(zhè)是一個排(pai)除 問題的(de)過程。 進行(háng)觸發以調(diào)試軟件或(huò) FPGA 問題 在前(qián)兩種情況(kuang)下,示波器(qi)是根據某(mou)個特定的(de)模拟問題(ti)進行觸發(fa)。但是,在許(xu)多情況(例(lì)如軟件或(huò) FPGA 問 題)下,我(wǒ)們的目标(biāo)并不是對(duì)問題進行(hang)觸發,而僅(jin)僅是想通(tong)過對波形(xing)的跟蹤來(lai)嘗試着找(zhǎo)出邏輯問(wèn)題,而不 是(shi)模拟問題(tí)。 在這種情(qing)況下,将示(shi)波器設置(zhì)爲使用深(shen)存儲器和(hé)單次模式(shi)運行非常(cháng)重要。(對于(yú)安捷倫示(shì)波器來說(shuo),這是 “Single”按鈕(niu),而非“Run”按鈕(niǔ))。深存儲器(qì)爲您提供(gòng)最大數量(liàng)的波形,這(zhe)些波形還(hai)可以爲您(nin)提供捕 獲(huo)問題的最(zui)佳時機。對(duì)于大多數(shù)示波器來(lai)說,無論“Time per Division”旋(xuan)鈕何時改(gai)變,存儲器(qi)深度都 可(kě)進行自動(dòng)設置,此外(wài),存儲器深(shēn)度也可手(shou)動設置。對(duì)于 示波器(qì)來說,此設(shè)置在“Acquisition”菜單(dān)中 完成。 觸(chu)發事件應(yīng)設置爲在(zài)感興趣區(qu)域的某個(gè)地方發生(shēng)的已知事(shi)件。最常見(jian)的選項是(shi)脈沖、數字(zi)碼型和串(chuan)行觸發 。脈(mò)沖觸發是(shì)最簡單的(de)觸發,因爲(wei)它隻需指(zhi)定脈沖長(zhang)度。碼型觸(chu)發和串行(háng)觸發非常(chang)特殊,因爲(wèi)它們支持(chí)用 戶指定(ding)特定值。例(li)如,常見串(chuàn)行觸發是(shi)對一個特(tè)定地址執(zhi)行寫操作(zuò)。一旦找到(dào)感興趣的(de)事件,那麽(me)跟蹤此 迹(jì)線就會找(zhǎo)到問題的(de)根源。對于(yu)串行總線(xiàn)來說,啓動(dòng)數據的串(chuan)行解碼功(gong)能非常有(you)用。這樣不(bú)僅可以顯(xian)示模 拟波(bo)形,還可将(jiang)波形轉換(huàn)成數據包(bao),從而使通(tōng)過數據進(jin)行跟蹤變(biàn)得非常容(róng)易。 總結 觸(chu)發是一個(gè)非常強大(da)的示波器(qi)特性,但是(shì)通常用戶(hù)必須不能(neng)僅限于了(le)解簡單的(de)邊沿觸發(fā)。其關鍵是(shì)了解用 戶(hù)是否正在(zài)尋找模拟(nǐ)問題或者(zhe)正在跟蹤(zōng)一個邏輯(jí)問題。示波(bo)器在這兩(liang)方面都可(ke)提供出色(sè)的功能,但(dan)這取決 于(yu)用戶使用(yong)正确的策(cè)略。
技(ji)術交流
如(ru)何使用示(shi)波器觸考🚩好妈妈说做一次🌈發(fa)進行調試(shi)時間
來源(yuán): 發布時間(jiān):2025-12-07 浏覽量:46