解析基本示波器触发与高级示波器触发

　　在使用示波器时，必须了解需要使用哪种触发来捕获特定事件。本文将首先探讨示波器触发电路的典型体系结构，然后介绍基本触发模式，最后讨论现有的一些高级触发功能。

典型的示波器触发体系结构

图 1 为典型的示波器方框图。了解信号通过示波器的过程对于理解硬件触发为什么存在某些特定的限制条件非常有用。探头将输入信号传送到示波器，其中，衰减器和前置放大器根据不同的电压/格设置对输入电平进行补偿。然后，信号一分为二，一半进入 A/D 转换器，另一半进入触发电路。A/D 转换器对信号进行数字化处理，然后将其传送至存储控制器，另一半信号先经过触发电路，再经过时基，最后也到达存储控制器，于是两部分信号重新在存储控制器汇合。切记，经过 A/D 转换器的数据流是数字信号，而经过触发电路那部分的信号是模拟信号,这就是实时示波器的数字触发存在诸多限制的原因。最后，信号到达存储器，由 CPU 进行处理。

图1：基本的示波器体系结构。绿色方框内为模拟部分，紫色方框内为数字部分。

基本触发模式

最基本且使用最广泛的触发模式是标准边沿触发。该触发使您能够在上升沿、下降沿或两 个边沿进行触发。虽然边沿触发的使用和设置都较为简单，但它极易受到噪声的影响，尤 其是在处理等于或大于 10 Gbit 信号（电压电平比标准 TTL 信号小的多）的情况下，这 种影响尤为显著。该触发还极易受到振荡的影响，从而造成假触发。

边沿触发的一个变体被称为边沿过渡触发。这种模式可在一个特定的边沿（上升沿、下降 沿、或两个边沿）进行触发，它可能需要耗费比规定时间更短或更长的时间，以便从指定 的低电压阈值转换到高电压阈值。这对查找非常缓慢的边沿或者非常快速的边沿非常有 用，脉冲序列中非常缓慢的边沿会对脉冲定时造成影响，而非常快速的边沿会造成过冲或 其他假象波形。它与基本边沿触发具有相同的限制条件。

另一种边沿触发是边沿到边沿触发（也称为延迟触发）。示波器在第一个边沿事件时做好 准备并延迟规定的时间，然后在下一个边沿事件发生时进行触发。这种模式最适用于使用 通道 1 至通道 2 类型定时（假设两个通道拥有独立的电压控制）的情况。 毛刺信号触发的功能非常强大，它支持您检测（正尝试测试的）额定数据速率中的额定变 化。它使用一个时间限定符，来指定脉冲宽度的时间必须小于开始触发的时间。在这种触 发模式下，您需要理解两种技术指标：用户可选择的毛刺信号定时和硬件毛刺信号定时。

用户可选择的毛刺信号定时是一个可确保的毛刺信号条件，也是您在触发图形用户界面 （GUI）中允许设置的最小时间。不过，硬件通常能够发现比这个时间更短的毛刺信号。 例如，Agilent90000A 系列示波器具有一个用户可选择的低于 250 ps 的定时，但其硬 件能够检测低至 100 ps 的毛刺信号。

矮脉冲触发模式可使您定义“更高”的时间限定符和电压电平阈值。该模式可用于检测低 于额定幅度阈值的逻辑信号、数字信号或模拟信号。信号之所以低于额定阈值，一个典型 原因是 I/O 路径打开之后情况不确定，所以在某种程度上可能导致电流从数据探针上溢 出，从而产生幅度不够成为逻辑高或逻辑低信号的毛刺型脉冲。 脉宽触发可以使用脉宽“上限”和“下限”阈值来确定当某个事件发生时是否进行触发， 并且还有一个单独的电压电平来确定电平的高低。也就是说，当通过指定的触发电压的波 形脉冲太长或太短时（两次），示波器就会进行触发。这种触发模式经常用于长期事件 （例如总线上闭锁状态，此时没有脉冲发送，或者PCI-Express 总线的空闲时间加快了开关的切换速度）。

超时触发使您能够设置一个电压电平，当信号持续高于或低于这个电压电平达到指定时间 长度时进行触发。您可以设置示波器在波形长时间处于过高、过低或不变状态时进行触 发。这种触发模式可用于对电气空闲、包收发间隔和 USB 双向总线等进行触发。

码型/状态触发使您能够使用四个通道输入来定义 1s、0s 或 Xs（不理睬）的逻辑码型以 便进行触发。它使您能够对相邻的通道事件进行触发，并确定该信号的逻辑定义。例如， 对于全数据流 USB 双向总线来说，如果您使用边沿触发，那么您将无法分辨它是上行信 号还是下行信号。但是，使用码型/状态触发，您便可以做到这点。这就是为什么它既能 用来描述 USB 总线流量，也能对依赖于多通道的事件进行触发的原因。

建立和保持触发模式是并行互连的测试要求，但是其他接口根据其自身的技术指标也具有 建立和保持触发的要求。通常