示波器的數(shù)字觸發(fā)技術(shù)（下）

圖 12：數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)能夠在 400ps 間隔內(nèi)，以250fs 分辨率檢測(cè)觸發(fā)事件

應(yīng)用提示

采用最小 300ns 死區(qū)時(shí)間的超級(jí)分段 （ultra-segmented） 模式支持快速重復(fù)觸發(fā)事件采集。

3.5 對(duì)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行靈活的濾波

R&S示波器中的采集和觸發(fā)專用集成電路 (ASIC) 支持在實(shí)時(shí)路徑中靈活設(shè)置數(shù)字低通濾波器截止頻率。相同濾波器設(shè)置可用于觸發(fā)信號(hào)或測(cè)量信號(hào)（參閱圖 13）。僅僅以觸發(fā)目的對(duì)觸發(fā)信號(hào)的低通濾波僅抑制高頻噪聲，而與此同時(shí)捕獲和顯示未濾波的測(cè)量信號(hào)。

圖 13：對(duì)采集和觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行靈活的濾波器設(shè)置

圖 14 為相關(guān)應(yīng)用舉例。用戶在此設(shè)置矮脈沖 (Runt) 觸發(fā)來捕獲低于 1 邏輯電平的數(shù)據(jù)脈沖。因?yàn)榭缭桨}沖電平窗口存在過沖，設(shè)置 Runt 觸發(fā)門限是非常困難的。僅對(duì)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)用低通濾波器不失為一條解決途徑，這樣我們就可以對(duì)原始的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析了。

圖 14：矮脈沖觸發(fā)，通過對(duì)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)用低通濾波抑制快速過沖

3.6 由觸發(fā)單元辨別通道延遲

示波器輸入通道間的定時(shí)關(guān)系（延遲時(shí)間）對(duì)于測(cè)量以及對(duì)于兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)間的觸發(fā)條件設(shè)置是至關(guān)重要的。不同電纜長(zhǎng)度、探頭或探測(cè)點(diǎn)位置也會(huì)在通道間引起延遲。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字示波器提供信號(hào)延遲校準(zhǔn)功能 （De-skew），以補(bǔ)償在不同輸入上的延遲。延遲校準(zhǔn)一般在 A/D 轉(zhuǎn)換器后的采集路徑中處理，因此不能被標(biāo)準(zhǔn)模擬觸發(fā)器看到。這會(huì)在屏幕中顯示不一致的信號(hào)，從而導(dǎo)致觸發(fā)系統(tǒng)測(cè)定的信號(hào)和顯示的信號(hào)不一致。
采用 R&S數(shù)字示波器，采集單元和觸發(fā)單元使用相同的經(jīng)過數(shù)字化處理的數(shù)據(jù)（參閱圖 15）。因此，即使使用通道延遲校準(zhǔn)，顯示器上所看到的波形和由觸發(fā)單元處理過的信號(hào)也是一致的。使用數(shù)字延遲濾波器，可以以 1ps 步長(zhǎng)設(shè)置延遲校準(zhǔn)。

多個(gè)通道間設(shè)定觸發(fā)條件的例子包括：對(duì)一條通道上（例如以“邊沿”為）觸發(fā)條件的觸發(fā)和對(duì)其它通道上某種電平組合（“高”或“低”狀態(tài)）的觸發(fā)。

圖 15：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)通道組合的適當(dāng)觸發(fā)，R&數(shù)字觸發(fā)器可以使用通道延遲校準(zhǔn)功能

3.7 帶時(shí)間標(biāo)簽的歷史查看功能

很多情況下我們不能準(zhǔn)確找出誤差的真正原因，而必須回頭查看歷史上采集的信號(hào)。R&S示波器可以訪問之前采集的波形。不論目前使用的是何種測(cè)量功能，保存在存儲(chǔ)器中的歷史波形數(shù)據(jù)可以立即用于分析。此外，每個(gè)波形有單獨(dú)的時(shí)間標(biāo)簽，可清晰確定觸發(fā)事件的發(fā)生時(shí)間。依靠存儲(chǔ)器選件，用戶可以得到用于高效調(diào)試的大量數(shù)據(jù)。

歷史查看工具控制波形回放，參閱圖 15。時(shí)間標(biāo)簽可以是相對(duì)于系統(tǒng)時(shí)鐘絕對(duì)時(shí)間或者是相對(duì)于上一次觸發(fā)波形的相對(duì)時(shí)間。在后一種模式中時(shí)間標(biāo)簽的時(shí)間分辨率是 1ps。對(duì)于需要長(zhǎng)期穩(wěn)定時(shí)間基準(zhǔn)的應(yīng)用，可以選擇恒溫振蕩器（硬件選件 R&S®RTO-B4）的高精度時(shí)基。

應(yīng)用提示

在波形數(shù)據(jù)回放期間，所有處理和分析工具，諸如數(shù)學(xué)測(cè)試、測(cè)量函數(shù)、模板測(cè)試或直方圖工具都可以使用。

圖 16：歷史查看工具可訪問采集存儲(chǔ)器中所有波形

4 結(jié)論

本文對(duì)比傳統(tǒng)模擬觸發(fā)，討論了數(shù)字觸發(fā)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字觸發(fā)技術(shù)可直接在 A/D 轉(zhuǎn)換器樣本上操作。這個(gè)架構(gòu)為采集和觸發(fā)數(shù)據(jù)提供一致的定時(shí)，提供更精確的測(cè)量結(jié)果。

R&S數(shù)字示波器的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)數(shù)字觸發(fā)。在提供非常高的波形捕獲率和分析速率的同時(shí)，它產(chǎn)生的觸發(fā)抖動(dòng)非常低。

由于在整個(gè)帶寬上的高觸發(fā)靈敏度以及使用針對(duì)觸發(fā)信號(hào)的可調(diào)數(shù)字濾波器，R&S數(shù)字觸發(fā)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確的測(cè)量。

這些優(yōu)點(diǎn)結(jié)合其它特點(diǎn)，如模擬前端的高動(dòng)態(tài)范圍 （ENOB）、高波形捕獲率和分析速率以及直觀的用戶界面，使R&S示波器成為強(qiáng)有力的調(diào)試和分析工具。