示波器数字触发技能的利益

2017-06-08 08:18分类：万用表阅读：

1.实时采会集的低触发颤动

在搜集和触发进程中运用相一样本值，使 R&S 示波器的触发颤动小于 1ps rms(典型值,最小值可大抵达500ps) 。图 1闪现了在触发点选用 2GHz 时钟信号（该信号上升时刻为 400ps）测定触发颤动实例。

R&S 示波器实时数字触发单元是在 A/D 改换器和搜集存储器间的处理途径中完毕的。纷歧样于运用后处理办法完毕的“软件增强”触发体系，在搜集每个波形后，R&S 示波器实时数字触发单元不需要额定地处理信号，最小化盲区时刻。RTO示波器初度将最低触发颤动和每秒1 百万次的波形捕获率在正常搜集办法完毕。

图 1：选用 2GHz、峰峰值 500mV 正弦波信号测定的内涵触发颤动

运用提示

R&S®RTO 示波器的 OCXO 选件可将时基精度跋涉到 ±0.02 ppm。这关于需要长存储搜集，高触发偏移的搜集，或稀有触发作业间的时刻联络运用都对错常有用的。

2.优化触发活络度

关于触发活络度有两个彼此仇视的央求：关于噪声信号的安稳触发，央求触发体系在触发门限周围完毕必定迟滞（参看图 2）。另一方面，关于小振幅信号，较大的迟滞又会捆绑触发体系的活络度。

传统示波器的触发活络度通常捆绑到一个笔直刻度以上。此外，关于噪声信号的安稳触发，选用“噪声克制”办法能够挑选较大的迟滞。

图 2：触发迟滞能够完毕对噪声信号的安稳触发

R&S 的数字触发体系容许从 0 到 5 个格的分外触发迟滞设置，以便依据图 3中的相应信号特征优化触发活络度。

• 选用“Auto”迟滞办法，R&S 的固件依据运用的笔直刻度主动断定有关迟滞。
• “Manual”迟滞办法支撑手动增大迟滞，以便对具有高噪声电平的信号进行安稳触发（参看图 2）

• 将迟滞设置为 0 可认为活络边际信号供给最高的触发活络度。

说到触发活络度，咱们就不得不说到 R&S 示波器的另一个利益：即便在最小的1mV/div笔直刻度下，低噪声前端也能够确保精确触发，且没有带宽捆绑。

图 3：RTO 触发门限迟滞能够清闲设定。最高活络度设置为 0。

3.最小可查看脉冲宽度

触发体系的另一个要害参数是最小可查看脉冲宽度。它与示波器能够查看到并发作触发的最窄脉冲相对应。R&S 示波器支撑对脉冲、毛刺、距离和小至50ps 的上升/下降时刻进行安稳触发。

图4 闪现了对小于50ps的脉冲宽度进行安稳触发的比方。在这个比方中，用带有过冲的3.5V TTL电平的脉冲心慌演示 R&S®RTO 的触发活络度。这个特例的首要性在于，需要将触发迟滞设置为 0以取得最小。在图4 中，能够看到悉数搜集的波形都满意脉冲宽度窄于 50ps 的触发条件。

图 4：选用设置为窄于50ps 脉冲宽度触发

4.触发作业无丢掉

触发断定后，仿照触发电路需要一些时刻，以便在触发电路能够再次触发前对其进行从头设置。在这个从头设置时期，示波器不能照料新的触发作业---即从头设置时期发作的触发作业被丢掉。

与之纷歧样，R&S 示波器的数字触发体系能够用时刻数字改换器（Time-to-Digital-Converters, TDC）在 400ps距离内（参看图 5），以 250fs 分辩率测定各个触发作业。这关于杂乱触发条件的运用很首要，例如运用作业计数条件的触发释抑（hold-off），或 A-B 触发序列，触发前需要若干 B 作业。

图 5：数字触发体系能够在 400ps 距离内，以250fs 分辩率查看触发作业
运用提示

选用最小 300ns 死区时刻的超级分段（ultra-segmented）办法支撑活络重复触发作业搜集。

5.对触发信号进行活络的滤波

R&S示波器中的搜集和触发专用集成电路 (ASIC) 支撑在实时途径中活络设置数字低通滤波器截止频率。一样滤波器设置可用于触发信号或丈量信号（参看图 6）。仅仅以触发意图对触发信号的低通滤波仅克制高频噪声，而与此一同捕获和闪现未滤波的丈量信号。

图 6：对搜集和触发信号进行活络的滤波器设置

图7 为有关运用举例。用户在此设置矮脉冲 (Runt) 触发来捕获低于 1 逻辑电平的数据脉冲。由于跨过矮脉冲电平窗口存在过冲，设置 Runt 触发门限对错常艰难的。仅对触发信号运用低通滤波器不失为一条处理途径，这么咱们就能够对初始的丈量信号进行剖析了。

图 7：矮脉冲触发，通过对触发信号运用低通滤波克制活络过冲

6.由触发单元差异通道推延

示波器输入通道间的守时联络（推延时刻）关于丈量以及关于两个或多个信号间的触发条件设置是至关首要的。纷歧样电缆长度、探头或勘探点方位也会在通道间致使推延。规范数字示波器供给信号推延校准功用（De-skew），以赔偿在纷歧样输入上的推延。推延校准通常在 A/D 改换器后的搜集途径中处理，因而不能被规范仿照触发器看到。这会在屏幕中闪现纷歧同的信号，然后致使触发体系测定的信号和闪现的信号纷歧同。
选用 R&S数字示波器，搜集单元和触发单元运用一样的通过数字化处理的数据（参看图 8）。因而，即便运用通道推延校准，闪现器上所看到的波形和由触发单元处理过的信号也是一同的。运用数字推延滤波器，能够以 1ps 步长设置推延校准。

多个通道间设定触发条件的比方包含：对一条通道上（例如以“边际”为）触发条件的触发和对其它通道上某种电平组合（“高”或“低”状况）的触发。

图 8：为了完毕对通道组合的恰当触发，R&数字触发器能够运用通道推延校准功用

7.带时刻标签的前史查看功用

许多状况下咱们不能精确找出过错的实在要素，而有必要回头查看前史上搜集的信号。R&S示波器能够拜访之前搜集的波形。不管如今运用的是何种丈量功用，保存在存储器中的前史波形数据能够当即用于剖析。此外，每个波形有独自的时刻标签，可了解断定触发作业的发作时刻。依托存储器选件，用户能够得到用于高效调试的很大都据。

前史查看东西操控波形回放，参看图 8。时刻标签可所以有关于体系时钟必守时刻或许是有关于上一次触发波形的相对时刻。在后一种办法中时刻标签的时刻分辩率是 1ps。关于需要长时刻安稳时刻基准的运用，能够挑选恒温振荡器（硬件选件 R&S®RTO-B4）的高精度时基。

运用提示

在波形数据回放时期，悉数处理和剖析东西，比方数学查验、丈量函数、模板查验或直方图东西都能够运用。

图 9：前史查看东西可拜访搜集存储器中悉数波形