什么是示波器觸發(fā)？
什么是觸發(fā)？觸發(fā)是示波器非常重要的功能。即使用者設(shè)定一個條件，當(dāng)被測信號滿足該條件的時(shí)候，示波器被激勵而捕獲當(dāng)前的波形。使用示波器的多種觸發(fā)模式能幫助您發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題。
如果沒有示波器觸發(fā)?
示波器將顯示混亂且不斷變化的波形。
幾乎不可能捕獲瞬態(tài)事件。
測量結(jié)果將缺乏一致性和精確性。
示波器觸發(fā)功能允許您在特定時(shí)間點(diǎn)啟動示波器的測量掃描。這對于捕獲周期性信號或研究瞬態(tài)事件非常有用。您可以配置觸發(fā)器，使其在信號的上升沿或下降沿，或任何輸入通道上的特定電壓電平上啟動掃描。您還可以設(shè)置觸發(fā)器，使其在輸入信號超出特定電壓范圍時(shí)啟動掃描。
示波器觸發(fā)原理
示波器觸發(fā)決定了輸入信號被捕獲的時(shí)間窗口，也就是何時(shí)記錄信息。它允許您捕獲瞬態(tài)事件，并通過提供穩(wěn)定且可用的波形顯示來進(jìn)行精確測量。
例如，您可以將觸發(fā)設(shè)置為當(dāng)下降沿或上升沿超過閾值電壓值時(shí)觸發(fā)。這稱為邊沿觸發(fā)，是最常用的觸發(fā)模式之一。毛刺觸發(fā)允許在事件或脈沖寬度大于或小于指定時(shí)間長度時(shí)觸發(fā)。此功能對于查找可能不常出現(xiàn)的隨機(jī)毛刺或錯誤非常有用。根據(jù)測量目標(biāo)，還可以設(shè)置許多其他觸發(fā)模式。
數(shù)字示波器擁有非常豐富的觸發(fā)功能，觸發(fā)的作用是捕獲所需要且穩(wěn)定的信號波形，設(shè)置波形的時(shí)間零點(diǎn)。
示波器的觸發(fā)功能決定示波器捕獲目標(biāo)信號的難易程度

數(shù)字示波器基本結(jié)構(gòu)
示波器觸發(fā)的作用是什么？
每一次采集信號都以滿足觸發(fā)條件的時(shí)刻為基準(zhǔn)點(diǎn)；
每一次采集的信號都以此同步，從而顯示穩(wěn)定的波形；
過濾掉用戶不關(guān)心的波形，捕獲用戶需要的波形；

數(shù)字示波器觸發(fā)主要有兩種類型：硬件觸發(fā)和軟件觸發(fā)。
硬件觸發(fā)使用示波器的內(nèi)部觸發(fā)電路在所需的時(shí)間點(diǎn)啟動測量掃描。
軟件觸發(fā)使用連接到示波器的計(jì)算機(jī)啟動測量掃描。
什么是觸發(fā)控件？
使用這些示波器觸發(fā)控件，您可以設(shè)置觸發(fā)模式，并根據(jù)模式指定觸發(fā)事件，例如特定的脈沖寬度、極性、上升沿或下降沿等。您還可以設(shè)置觸發(fā)信號的耦合方式（交流或直流）以及觸發(fā)的輸入源。例如，您可以將觸發(fā)信號設(shè)置為與您正在采樣和分析的信號相關(guān)的其他信號。
示波器觸發(fā)控件
一個單獨(dú)的按鈕可用于調(diào)整觸發(fā)器的水平位置。將水平延遲設(shè)置為零會將觸發(fā)器置于屏幕中心，從而顯示事件發(fā)生前后的信息。如果您正在分析故障并需要了解故障原因，這將非常有用。
如何使用示波器的多種觸發(fā)模式發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題？
示波器觸發(fā)功能
在電子行業(yè)中，不論研發(fā)、測試還是生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都隨處可見示波器的蹤影。這是因?yàn)?，“毛刺”、“欠壓”、“錯碼”等曾經(jīng)令人苦惱萬分的這些問題，到了示波器這位猛將面前統(tǒng)統(tǒng)迎刃而解。
示波器的基本觸發(fā)有：邊沿觸發(fā)、依次按邊沿觸發(fā)、脈沖寬度觸發(fā)、碼型觸發(fā)、或觸發(fā)、上升/下降時(shí)間觸發(fā)、第N個邊沿觸發(fā)、矮脈沖觸發(fā)、建立和保持觸發(fā)、視頻觸發(fā)、串行總線觸發(fā)。
邊沿觸發(fā) - 幫助捕獲到被測信號電平開始變化時(shí)候的波形
示波器的入門可謂十分輕松，每一位剛接觸示波器的初學(xué)者，都可以用 Auto Scale（自動定標(biāo)）功能輕易地捕捉到波形。
邊沿觸發(fā)原理

邊沿觸發(fā)是示波器默認(rèn)的觸發(fā)條件，示波器將輸入信號與預(yù)先設(shè)置的觸發(fā)電平進(jìn)行比較，當(dāng)信號由低于閥值電平變換到高于閥值電平時(shí)，即是上升沿觸發(fā)，反之則為下降沿觸發(fā)。

其他邊沿觸發(fā)條件
脈沖寬度觸發(fā)-設(shè)置相應(yīng)的脈沖觸發(fā)對特定長度的正負(fù)電平脈沖進(jìn)行觸發(fā)。
毛刺觸發(fā) -針對特別窄的脈沖
建立/保持時(shí)間觸發(fā)-數(shù)據(jù)的跳變時(shí)刻相對時(shí)鐘滿足一定的建立/保持時(shí)間關(guān)系，通過建立/保持時(shí)間觸發(fā)設(shè)置可捕獲時(shí)序違規(guī)的狀態(tài)。
矮脈沖觸發(fā)-用于捕獲信號波形中在設(shè)定的幅度范圍內(nèi)的波形（信號的跳變超過了一定范圍又沒有達(dá)到預(yù)期的效果），也稱欠幅觸發(fā)。

Auto Scale所用的是最基礎(chǔ)的“邊沿觸發(fā)”，它可捕獲 25 Hz以上頻率、大于 0.5% 的占空比和大于 10 mV 峰峰值電壓幅度的重復(fù)波形。當(dāng)信號不滿足上述要求或想要捕獲波形中的“毛刺”“欠壓”“錯碼”等信息時(shí)，用Auto Scale就無能為力。此時(shí)，需要用到其他的“高級”觸發(fā)模式。
入門級的 Auto Scale 所采用的“邊沿觸發(fā)”，通過查找波形上的指定沿（上升沿或下降沿等）和電壓電平來識別觸發(fā)。比如向示波器通道1輸入一個正弦波串，希望在波形的上升沿觸發(fā)。利用“邊沿觸發(fā)”，選擇觸發(fā)源為通道1；選擇斜率為上升沿；并調(diào)整 Trigger Level（觸發(fā)電平）。

如圖，表示觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)，符號表示Trigger Level，采用“斜率↑”上升沿觸發(fā)：

圖<1>邊沿觸發(fā)
碼型觸發(fā)- 幫助捕獲信號結(jié)束時(shí)的波形
“邊沿觸發(fā)”可以捕獲到被測信號電平開始變化時(shí)候的波形，那么如何捕獲一段信號結(jié)束時(shí)（如 圖<2>）的波形呢？
例如，您想觀察電源關(guān)斷輸出瞬間的波形變化?！斑呇赜|發(fā)”顯然是無法完成這項(xiàng)工作的。這時(shí)需要用到“碼型觸發(fā)”。我們只需要設(shè)置觸發(fā)條件為波形停止（碼型為 0）1.06 ms后（時(shí)間限定超時(shí)> 1.06 ms）觸發(fā)，就可以成功捕獲該波形：

圖<2>碼型觸發(fā)
矮脈沖觸發(fā) - 幫助抓取這些幅度異常的波形
當(dāng)我們獲得了如圖<3>的長波形，發(fā)現(xiàn)其中有很多幅度異常的波峰，想要抓取這些幅度異常的波形，就需要用到“矮脈沖觸發(fā)”。
例如晶振廠家，在驗(yàn)證晶振頻率的同時(shí)，還需要關(guān)注其電平信號大小，是否準(zhǔn)確。 如上圖所示是一個晶振生成的的幾個脈沖串。如圖<4> ，在途中紅色圈中電平值明顯與信號標(biāo)準(zhǔn)電平不同，我們需要關(guān)注哪些信號？不同的電平持續(xù)時(shí)間又是怎樣的？這些問題可以交給“矮脈沖觸發(fā)”來完成。
“矮脈沖觸發(fā)”可以捕獲到該“欠幅”的波形，在此基礎(chǔ)上再調(diào)整“限定符”，可以分別捕獲到脈寬不同的“欠幅”波形
建立和保持觸發(fā)-如何捕捉到違規(guī)信號？
下面我們來看下違規(guī)測試，這就涉及了另一種觸發(fā)模式“建立和保持時(shí)間”。
什么建立時(shí)間和保持時(shí)間？
首先我們要明確什么建立時(shí)間和保持時(shí)間。數(shù)據(jù)從一個器件傳遞到另一個器件時(shí)通常使用時(shí)鐘信號進(jìn)行同步。而數(shù)據(jù)信號在時(shí)鐘信號出現(xiàn)前必須要保持穩(wěn)定一段時(shí)間，這樣是為了確保時(shí)鐘采樣穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠,這段時(shí)間是必要的建立時(shí)間（setup time）。另外，數(shù)據(jù)信號還需要在時(shí)鐘沿出現(xiàn)后保持一定的時(shí)間,這個時(shí)間稱之為保持時(shí)間（hold time）。 我們知道了這兩個時(shí)間的概念后,在理解建立和保持時(shí)間觸發(fā)就容易多了。
對于同步時(shí)鐘與信號之間的建立時(shí)間和保持時(shí)間，不滿足條件的區(qū)域我們稱為違規(guī)區(qū)域，如何捕捉到這些違規(guī)信號呢？對于示波器來說這是個簡單的事情：借助觸發(fā)功能，設(shè)置相應(yīng)的建立時(shí)間、保持時(shí)間，完成違規(guī)捕獲任務(wù)。
是德科技的示波器內(nèi)置的“建立和保持觸發(fā)”可以輕松得到建立時(shí)間和保持時(shí)間的容限。如圖<7>，示波器成功捕獲到了建立時(shí)間<25ns的波形。
依次按邊沿觸發(fā) - 幫助隨機(jī)排查產(chǎn)品故障
如果在做抽樣檢測時(shí)， 質(zhì)檢員想隨機(jī)排查產(chǎn)品故障，特別是當(dāng)某一信號條件達(dá)成后，延遲一段時(shí)間后的某一邊沿的波形，就可以用到“依次按邊沿觸發(fā)”，如圖<8>，當(dāng) ch1 的脈沖上升沿來到后，示波器成功捕獲到了延遲 4ns 后 ch2 中滿足 Trigger Level 的第四個上升沿的波形。
第 N 個邊沿觸發(fā) - 幫助捕獲到當(dāng)信號閑置一段時(shí)間后的波形
和“依次按邊沿觸發(fā)”類似的，還有“第 N 個邊沿觸發(fā)”，可以捕獲到當(dāng)信號閑置一段時(shí)間后的波形，如圖<9>，示波器成功捕獲了信號中時(shí)間超過 4us 后的滿足 Trigger Level 的第 2 個上升沿。示波器的這種邊沿觸發(fā)在實(shí)際工作中發(fā)揮著巨大的作用，快速準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)問題。

除此之外，示波器還支持“視頻觸發(fā)”和“串行總線觸發(fā)”。
“視頻觸發(fā)”適用于 NTSC 和 PAL 標(biāo)準(zhǔn)的、以視頻 IRE 單位進(jìn)行的光標(biāo)測量。通過DSOX4VID 選件，將提供多種 HDTV 觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，例如480p/60、567p/50、720p/50、720p/60、1080i/50、1080i/、1080p/24、1080p/25、1080p/30、1080p/50、1080p/60等。
“串行總線觸發(fā)”的選件非常豐富。您可以根據(jù)測試需求選擇I2C、SPI或RS232或CAN、LIN等等觸發(fā)和解碼功能。
數(shù)字示波器觸發(fā)常見問題解答
什么是示波器觸發(fā)源？
示波器觸發(fā)源是指可用于啟動測量掃描的信號。最常見的觸發(fā)源是示波器正在測量的通道。
示波器不一定需要由被測信號觸發(fā)。以下幾種觸發(fā)源可以觸發(fā)掃描：
? 任意輸入通道
? 除輸入通道信號之外的外部信號源
? 電源信號
? 示波器內(nèi)部生成的信號
大多數(shù)情況下，您可以將示波器設(shè)置為由當(dāng)前顯示的通道觸發(fā)。
請注意，無論是否顯示當(dāng)前通道，示波器都可以使用備用觸發(fā)源。因此，您必須小心，避免在顯示通道 2 時(shí)意外觸發(fā)通道 1。
什么是噪聲抑制觸發(fā)耦合？
噪聲抑制觸發(fā)耦合是一項(xiàng)功能，它允許示波器在將觸發(fā)配置為在信號的上升沿或下降沿啟動掃描時(shí)忽略電噪聲。這在嘗試捕獲高速信號或研究電噪聲時(shí)非常有用。
使用示波器的觸發(fā)控制選擇所需的邊沿（正斜率或負(fù)斜率），然后啟用噪聲抑制功能。
什么是帶寬限制？
帶寬限制是一項(xiàng)限制被測信號帶寬的功能。這對于降低噪聲或研究電干擾非常有用?？梢允褂檬静ㄆ鞯牟藛位蛴|發(fā)對話框設(shè)置帶寬限制。
什么是帶寬增強(qiáng)？
帶寬增強(qiáng)是一項(xiàng)可以增加示波器帶寬的功能。這對于捕獲高速信號或分析電噪聲非常有用。帶寬增強(qiáng)通常通過使用更高的時(shí)基設(shè)置或增加每次測量的采樣數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

什么是觸發(fā)校正？
由于示波器中的觸發(fā)路徑和數(shù)據(jù)采集路徑是兩個獨(dú)立的功能，觸發(fā)信號可能與數(shù)據(jù)略有偏差。如果時(shí)基設(shè)置不正確或觸發(fā)信號中存在電噪聲，則可能會出現(xiàn)這種情況。觸發(fā)校正功能允許您微調(diào)觸發(fā)信號和數(shù)據(jù)的同步，使它們保持同步。
什么是觸發(fā)控制？
觸發(fā)控制功能允許您穩(wěn)定重復(fù)波形并捕獲單次波形。下圖顯示了典型的觸發(fā)控制前面板和屏幕菜單。
觸發(fā)使重復(fù)波形在示波器顯示屏上呈現(xiàn)靜態(tài)圖像。想象一下，如果每次掃描都從信號的不同位置開始，屏幕上的波形將會多么混亂（見下圖）。

什么是觸發(fā)電平和斜率？
您的示波器可能具有幾種不同的觸發(fā)類型，例如邊沿觸發(fā)、視頻觸發(fā)、脈沖觸發(fā)或邏輯觸發(fā)。邊沿觸發(fā)是最基本也是最常見的類型。
對于邊沿觸發(fā)，觸發(fā)電平和斜率控制提供了基本的觸發(fā)點(diǎn)定義。
觸發(fā)電路充當(dāng)比較器。您可以選擇比較器一側(cè)的斜率和電壓電平。當(dāng)觸發(fā)信號與您的設(shè)置匹配時(shí)，示波器會生成一個觸發(fā)信號。
? 斜率控制決定觸發(fā)點(diǎn)位于信號的上升沿還是下降沿。上升沿為正斜率，下降沿為負(fù)斜率。
? 電平控制決定觸發(fā)點(diǎn)出現(xiàn)在邊沿的哪個位置。下圖展示了觸發(fā)斜率和電平設(shè)置如何決定波形的顯示方式。

什么是觸發(fā)模式？
觸發(fā)模式?jīng)Q定了示波器在未檢測到觸發(fā)信號時(shí)是否繪制波形。常見的觸發(fā)模式包括正常模式和自動模式。
在正常模式下，只有當(dāng)輸入信號達(dá)到設(shè)定的觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，示波器才會進(jìn)行掃描；否則（在模擬示波器上）屏幕會空白，或者（在數(shù)字示波器上）屏幕會停留在最后采集的波形上。如果電平控制沒有正確調(diào)整，普通模式可能會讓人感到困惑，因?yàn)槟赡芤婚_始看不到信號。
自動模式會使示波器進(jìn)行掃描，即使沒有觸發(fā)信號。如果沒有信號輸入，示波器中的定時(shí)器會觸發(fā)掃描。這確保了即使信號電壓降至很低，顯示也不會消失。如果您要查看多個信號，并且不想每次都設(shè)置觸發(fā)信號，自動模式也是最佳選擇。
實(shí)際上，您可能會同時(shí)使用這兩種模式：普通模式更靈活，自動模式需要的調(diào)整更少。一些示波器還包含用于單次掃描、視頻信號觸發(fā)或自動設(shè)置觸發(fā)電平的特殊模式。
什么是觸發(fā)耦合？
就像您可以為垂直系統(tǒng)選擇交流或直流耦合一樣，您也可以為觸發(fā)信號選擇耦合方式。
除了交流和直流耦合之外，您的示波器可能還具有高頻抑制、低頻抑制和噪聲抑制觸發(fā)耦合功能。這些特殊設(shè)置有助于消除觸發(fā)信號中的噪聲，防止誤觸發(fā)。

什么是觸發(fā)延遲？
有時(shí)，要讓示波器在信號的正確部分觸發(fā)需要高超的技巧。許多示波器都具有一些特殊功能，可以簡化這項(xiàng)任務(wù)。
觸發(fā)延遲是指示波器無法觸發(fā)的可調(diào)節(jié)時(shí)間段。當(dāng)您觸發(fā)復(fù)雜波形時(shí)，此功能非常有用，它可以確保示波器僅在第一個符合條件的觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)。下圖展示了如何使用觸發(fā)延遲來創(chuàng)建可用的顯示。
通過以上的描述，相信您對示波器觸發(fā)方式有一定的了解。在工作中，要根據(jù)自己波形的特點(diǎn)來選擇適合的觸發(fā)類型。

審核編輯 黃宇