用触发和同步数字化仪来采集正确的数据

触发逻辑

图3所示例子显示了在遇到多个触发源时可用触发逻辑的一个用途。与(AND)逻辑和或(OR)逻辑都是支持的。或功能的输入包括任何通道、外部触发输入、软件触发以及强制触发功能。逻辑或功能允许其中任何一个触发源触发数字化仪。与逻辑功能的输入包括所有通道、外部触发输入和使能触发功能。与功能要求所有选择的触发输入同时有效才能启动触发器。记住，选通触发模式(高电平和低电平)提供了输入逻辑的逻辑取反功能，因此你可以创建与非(NAND)和或非(NOR)条件。

图4显示了一个使用或触发逻辑的无线定位应用例子。每个输入通道连接到一个传感器。到源的方向取决于每个传感器所发脉冲的到达时间。


图4：你可以使用或触发逻辑对最早发生射频脉冲的通道进行触发。

源的位置确定了哪个通道先看到它。或触发逻辑允许最先产生脉冲的通道触发数字化仪，从而保证两个传感器输出都被采集到。

其它触发相关功能

还有其它两种触发功能值得一提。第一个是触发延时，即图2所示触发框图的最后一个单元。这个功能使用计数器，可以让你将触发事件往后延迟指定的采样数。如果延时从默认(0)值发生了改变，那么水平轴上的触发点将从0改变到输入的延时值。

第二个功能是外部触发输出和触发状态线。这些功能在同步多台仪器时很有用。触发输出、装载和运行状态可以通过多用途I/O通道获得，如图2所示。

同步

理论上，在同步多台仪器时会发生两个问题。首先是安排公用触发器。其次是让两台仪器基于同步时钟工作。我们很容易看出，当试图同步多台数字化仪时可能会有问题发生。

使用具有目标时钟速率的外部时钟可以实现时钟的同步。第二种方法是提供比如10MHz的外部基准，然后应用到锁相环(PLL)，将基准时钟频率倍频到想要的时钟速率。像本文中使用的Spectrum M4i系列等许多数字化仪都是通过公共的外部时钟输入处理两种外部时钟的。外部时钟输入被连接到内部PLL，你可以将它设置为倍频基准时钟，或将数字化仪锁相到外部时钟，不改频率直接让它通过。这样可以保证时钟频率正确，但不能保证每台数字化仪中的时钟具有相同的相位。

在同步过程的触发侧，你必须考虑到每台数字化仪的外部触发输入使用独立的比较器检测触发电平越界。基准电平的少许不同以及建立和保持时间的不同可能导致时间轴上的触发点位置发生离散的变化，进而形成某种触发抖动。保证多台数字化仪精确同步的唯一方法是将时钟分配给每个模块，然后将触发事件同步到系统时钟。

同步多台数字化仪

上述例子中使用的Spectrum M4i系列数字化仪都带有被称为星状集中器(Star Hub)的可选同步配件。这种Star-Hub模块支持最多8块同一系列卡的同步。

该模块用作星状连接的时钟和触发信号集中器。带这种模块的数字化仪用作时钟主设备，这种卡或任何其它卡可以是主触发器。如果使用Star-Hub模块，主卡上可用的所有触发模式仍然可用。它还能扩展与/或触发逻辑，以适应来自任何所连数字化仪的输入。通过同步来自数字化仪的ARM信号，Star-Hub还能同步多台数字化仪中的不同预触发器、内存段大小和后置触发器设置。

本文小结

数字化仪要求触发器将信号采集关联到时间上的一个已知点。多种触发源和模式使得选择想要的触发点非常容易。另外，通过Star-Hub精确同步时基的能力支持多台仪器耦合在一起，从而提供大量的采集通道。具有智能触发引擎的数字化仪可以帮助你触发并采集种类广泛的复杂信号。