高级触发全.docx
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高级触发全.docx
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高级触发全
高级触发
即便是面对很复杂的信号,各类类型的高级触发都能使你搜集到稳固的波形。
具有高级触发功能的示波器在处置故障解决、时序混乱和模拟和数字电路的过电压和压降等问题时,是一个理想的工具。
在这份高级触发的指引说明中,咱们将要回忆一下最大体的边沿触发及其局限性,然后咱们进一步探讨PicoScope提供的高级触发,最后,咱们将详细解析如安在PicoScope6中设置高级触发。
我什么缘故需要高级触发?
作为一个示波器利用者,你可能已经对示波器中一些标准触发类型很熟悉了,其中最经常使用的一个触发叫边沿触发,而一般的示波器里一样都只有这么一种触发类型的。
触发电路通过监视输入信号,直到检测到电压上升到(或下降到)一个设定的阀值时,然后就触发示波器来搜集和显示波形。
关于由类似的脉冲或周期组成的信号,这种方式已是足够了,当测量的信号是纯正弦波或方波时,启动PicoScope6软件时的默许触发确实是大体的边沿触发。
图1:
方波
图1中,触发点是以钻石型状显示的,阀值设在,只要信号上升到那个电压以上,示波器就会开始搜集数据。
若是信号中的每一个脉冲都是形状相同和等距时,这种方式就提供了一个稳固的波形显示。
图1中的方波信号仅仅只是电子电路中可能显现的其中一种信号类型,大多数的信号都会比这更复杂,像图2的例子中显示的加倍真实的波形。
图2:
典型脉冲序列
在那个波形中,每一个脉冲的宽度是不等的。
若是咱们用单次触发模式进行一次简单的边沿触发时,示波器会选择它探测到得第一个上升沿来触发,而在那个例子里,咱们可巧碰着的是一个最窄脉冲的上升沿,但示波器一样也极可能在其它任何的上升沿搜集数据.若是咱们正在寻觅一个窄脉冲,每百万次只发生一次正常脉冲,那么咱们将超级庆幸地发觉利用了击中和击不中方式。
在自动或重复触发模式,示波器会继续每秒捕捉很多次。
图3显示了许多叠加波形,若是刷新率足够快,你可能会看到。
若是咱们希望看到包括在脉冲序列中的数据,那么这种显示方式是没有多大用途的。
图3:
在重复触发模式下捕捉到的许多相同脉冲序列与简单边沿触发的叠加
这种边缘触发说明,若是咱们想找到一个特殊事件,比如在一系列脉冲串中的一个窄脉冲,那么咱们咱们需要一个更壮大的触发类型。
可用哪些高级触发?
这决定于你利用的是哪个型号PicoScopePCOscilloscope,最多8种高级触发类型可用:
高级边沿触发
高级边沿触发提供了标准的上升和下降边沿条件,和一个额外的条件称为双边触发。
这在两边都触发,许诺你同时检查正负脉冲宽度和电压,如图4所示。
这对快速抖动点和噪声问题超级有效。
图4:
上升和下降沿触发,显示一些捕捉图叠加
高级触发类型也包括了滞后,以减少噪声信号误触发。
当滞后启用,利用第二个触发阈值电压加于主阈值上。
当信号以正确的顺序跨越两个阈值电压后,触发信号才触发。
第一个阈值电压预备触发,第二个阈值电压接收触发。
一个例子将有助于说明它的工作原理。
考虑下面的噪声信号。
那个信号用正常的上升沿触发很难进行靠得住地触发,因为它穿过了触发阈值,例子中的红线所示,一个周期多次。
若是咱们放大信号的突出部份,咱们将看到如何迟滞能够提供帮忙。
图5a单一阈值的噪声信号
图5b带迟滞阈值的噪声信号
在放大的视图中,原始的阈值是下边的红线。
上边的红线是第二个阈值通过迟滞触发利用。
信号上升时穿太低阈值
(1)和
(2),预备触发可是不触发。
在(3)处,信号最终穿过较高的阈值点,引发触发。
在信号的下降沿,(4)和(5),噪声脉冲的上升沿引发信号穿过较高和较低阈值,可是以错误的顺序,因此没有预备和引发触发。
如此触发只出此刻周期中一个明确的点,忽略信号的噪声。
窗口触发
窗口触发检测波形进入或离开电压转变。
这许诺你同时搜索过电压和欠电压。
在图5中,一个5V电压供给监测和电压阈值。
窗口触发会检测那个范围之外的正负偏离。
图5:
窗口触发
脉宽触发
脉宽触发确保你能够对指定宽度的脉冲触发。
这在同步操纵信号中发觉小事件很有效,比如写或寻觅脉宽调制信号的极值。
要取得图6,触发被设置为“脉冲宽度,正,大于70ns“。
这在50ns的脉冲流中发觉了100ns的脉冲。
图6:
脉宽触发
距离触发
距离触发帮忙你发觉丢失的或不适合的边沿。
图7显示了2个4MHz时钟波形丢失一个脉冲波形的例子。
你能够对第一个例子利用脉宽触发来搜索扩展的高脉冲,对第二个例子搜索扩展的低脉冲,可是距离触发让你在不改变触发类型时发觉错误。
设置一个“上升,大于300ns”的距离触发会发觉上述两种情形。
触发点设置在长距离后的第一个上升沿。
图7:
缺失时钟沿
窗口脉宽触发
窗口脉宽触发是窗口触发和脉宽触发的结合。
它检测当信号在特按时刻内进入或离开时的电压转变。
图8,一个±700mV的信号有偶然的过电压和低电压,可是咱们已经设置了脉宽时刻“大于100ns”,如此只有超过那个范围的不正常宽度的脉冲能被检查到。
图8:
窗口脉宽触发
水平信号丢失触发
水平信号丢失触发检测一个无边缘指按时刻的边缘。
这在触发一串脉冲列的尾端很有效。
图9显示了一串脉冲列尾端,每133ns显现上升沿。
信号丢失触发已经检测到没有上升沿在500ns内显现。
图9:
水平信号丢失触发
窗口信号丢失触发
窗口信号丢失触发是窗口触发和信号丢失触发的结合。
它检测当信号进入一个指定电压范围并维持一段指定的时刻。
当信号陷入特定电压时,这种检测很有效。
在图10中,窗口信号丢失设置为300ns延迟,在600mV到800mV窗口。
它忽略了第一个脉冲,专门快进入了窗口,第一次信号丢失,当信号维持在下面的窗口,可是当信号维持在窗口中超过300ns后检测出来。
图10:
窗口信号丢失触发
逻辑触发
逻辑触发能够检测示波器四个输入的许多逻辑组合:
A,B,Ext和AuxIO。
条件能够应用到每一个输入转变:
A和B能够水平资格或窗口资格;Ext是有可用阈值的水平资格;AuxIO是有固定TTL阈值的水平资格。
在图11中触发被设置为“通道A,水平,高于0V,通道B,水平,低于0V,与”。
触发条件在踪迹的中间发生,时刻为0处,当通道A高于0V,同时通道B低于0V。
图11:
逻辑触发
如何利用高级触发?
PicoScope6让你幸免高级触发的复杂性,除非你是真的需要利用。
在进入高级触发之前,咱们第一看一下触发模式操纵和简单的边沿触发类型。
触发模式操纵
图12:
触发模式操纵的位置
触发模式操纵,图12所圈出的,示波器等待触发条件,若是触发了,会如何反映。
None和ETS模式和高级触发模式不兼容。
若是你选择其中一个,那么高级触发按钮是不可用的。
Single,Repeat和Auto模式工作在任一款示波器中。
他们指示示波器在你设置的条件上触发,不管是简单的边沿触发仍是高级触发。
你能够在PicoScope6中发觉这些触发模式的详细描述。
标准触发操纵
Channel,Risingedge,Fallingedge和Threshold操纵许诺你设置简单的边沿触发而不需要打开高级触发对话框。
有体会的示波器利用者会发觉这些操纵按钮很熟悉,即便他们没有利用过PicoScope示波器,在利用手册中还能够发觉详细的描述。
高级触发类型相对应的操纵按钮在AdvancedTriggersdialog中显现,接下来咱们会讲到。
高级触发按钮
图13:
高级触发按钮的位置
AdvancedTriggersbutton是主操纵按钮,让你设置高级触发的条件。
单击按钮打开高级触发对话框。
若是按钮是灰色的,你能够利用与高级触发不兼容的触发模式。
改变触发模式到Auto,Repeat或Single.
高级触发对话框
当你在触发工具栏中单击高级触发按钮后对话框显现。
这许诺你设置简单边沿触发和所有高级类型。
触发类型列表
在列表当选择一个触发类型,一些选项、一个图标和描述将出此刻高级触发对话框的右边。
高级触发选项
在对话框右边的选项依照列表当选择的不同触发类型而转变。
在接下来的选项中咱们将以一种简练的形式说明触发类型对应的选项。
为了节约空间,咱们不描述每一个可能的触发类型和组合选项的对话框外观。
高级触发类型
简单边沿触发
选择那个触发类型和前面讲的利用工具条中大体的触发设置是一样的。
你能够利用简单边沿触发和其他任意触发模式组合。
Sourcecontrol让你选择示波器作为触发器哪些信号能够利用:
将它设成成:
A,B,Ext或AuxIO.这些名称在示波器装置上对应于BNC输入连接器。
A和B是要紧测量通道,有转变的阈值和电压窗口。
Ext是额外的触发输入,有一个单转变阈值。
AuxIO是备用输入在示波器的背部,有一个固定的TTL门坎电压。
Direction操纵按钮指定边沿,能够触发触发器,相当于触发工具条上的上升沿和下降沿按钮。
Threshold操纵按钮在触发操作时设置电压。
高级边沿
那个触发类型包括标准上升和下降沿触发器,也包括了本文前面提到的上升或下降沿触发。
边沿类型被Direction操纵按钮选择。
Hysteresis操纵按钮设置两个触发器阈值的距离来增强噪声屏蔽。
其他操纵按钮和简单边沿触发器的作用是一样的。
那个和所有以下的触发器类型和ETS模式是不兼容的。
窗口
那个触发器类型说明信号输入或输出电压转变,即“窗口”。
Direction操纵按钮指定当信号输入或输出窗口时触发器是不是运转。
Threshold1和Threshold2操纵按钮概念触发触发器的高限制和低限制电压窗口。
你能够以任意顺序输入高电平或低电平到这两个框中,PicoScope6将计算出哪个是高电平,哪个是低电平。
脉宽
那个触发器以一个指定的转变宽度检测脉冲。
Pulsedirection操纵按钮指定你想触发正脉冲或负脉冲。
Threshold操纵按钮和简单边沿触发器类型一样工作。
Condition操纵按钮指定你寻觅的脉冲宽于或窄于指定的宽度。
你还能够指定两个脉冲宽度和在这两个值之内或之外触发。
∙Greaterthan:
脉冲比指按时刻大时触发
∙Lessthan:
脉冲比指按时刻小时触发。
这对发觉错误有效。
Time操纵按钮指定脉宽大于或小于条件。
∙Insidetimerange:
当脉冲比Time1长,可是不擅长Time2时触发。
这对找符合最大和最小宽度条件的脉冲有效。
∙Outsidetimerange:
与上一条相反:
它在窄于Time1,宽于Time2的脉冲上触发。
这对找不符合宽度条件的脉冲有效。
Time1和Time2操纵按钮指定Insidetimerange和Outsidetimerange触发类型中最小和最大的脉冲宽度。
距离
那个模式让你寻觅由一个指定的时刻距离区分的相同极性的两个持续的边沿。
Source和Threshold操纵按钮与SimpleEdge触发类型一样运作。
设置Startingedge操纵按钮到Rising或Falling,依照你感爱好的边沿极性。
接下来,设置Condition操纵按钮到这些选择之一:
∙Greaterthan:
在第一边沿以后,当第二边沿比Time晚显现时触发。
这对检测丢失的事件或在时钟波形中断开时情形下有效。
∙Lessthan:
在第一边沿以后,当第二边沿比Time早显现时触发。
这对检测时序违规和虚假边沿有效。
∙Insidetimerange:
在第一边沿以后,当第二边沿迟于Time1而早于Time2时触发.这对在一个窄时刻转变中找到边沿有效。
∙Outsidetimerange:
在第一边沿以后,当第二边沿早于Time1而迟于Time2时触发。
这对发觉虚假边缘,不能太知足时序标准时有效。
最后,设置Time(或Time1和Time2)来概念时刻距离或时刻距离转变。
窗口脉宽
这一触发类型是窗口触发器和脉宽触发器的结合。
它在指按时刻或时刻转变内信号输入电压窗口时进行检测。
Source操纵按钮与SimpleEdge触发器类型操作一样。
DwellLocation操纵按钮指定是不是信号需要DwellInside或DwellOutside窗口,在指按时刻内。
Time操纵按钮或Time1和Time2操纵按钮和脉宽触发器类型一样操作。
Threshold1和Threshold2操纵按钮和窗口触发器类型一样操作。
水平信号丢失
那个触发器类型当信号在阈值电压的一边维持一段指按时刻时触发。
Source和Threshold操纵按钮和简单边沿触发器类型一样操作。
Dropout操纵按钮指定当信号维持High,Low,或Either状态相关于阈值时触发。
Time操纵按钮指定最后检测的边沿以后到触发前等待的时刻。
窗口信号丢失
那个触发类型是水平信号丢失触发器和窗口触发器的结合。
当信号维持在电压窗口里面或外面,并维持一段指按时刻以后,那个触发器触发。
Source,Threshold1和Threshold2操纵按钮和窗口触发器类型下一样操作。
Dropout和Time操纵按钮和水平信号丢失触发器类型一样操作。
逻辑
那个触发类型监视所有四个示波器输入——A,B,Ext和AuxIO——同时,比较任一个与它自己的电平或电压窗口,当一些输入结合知足他们各自的条件时触发。
那个触发器类型不支持边沿触发:
所有的通道不是水平确实是窗口的,因此触发器可不能等待一边,而是只要碰到正常的电压就会操作。
ChannelA和ChannelB设置操纵按钮有最大的选择。
每一个有一个对话框去选择水平或窗口操作:
带有水平资格选择,当高于或低于阈值时通道触发。
Direction和Threshold操纵按钮和SimpleEdge触发器类型一样操作。
选择窗口资格,在指定的电压窗口内或外通道触发。
Direction,Threshold1和Threshold2操纵按钮和窗口触发器类型一样操作。
Ext和AuxIO设置操纵按钮只有水平资格选项。
每一个通道在它的设置按钮的右边有Use查验栏。
设置这一栏引发通道被包括于逻辑触发器,清楚它引发通道被忽略。
Logic操纵按钮指定这四个输入是如何结合来产生触发条件。
六个最一起的功能被提供:
AND,NAND,OR,NOR,XOR和XNOR。
四个例子:
在知足所有的触发条件时触发,选择AND;或在所有的条件都不知足时触发,选择NOR。
(a)水平
(b)窗口
图14:
逻辑触发器通道A或B的设置
以下示波器包括高级触发
PicoScope2205
PicoScope3224
PicoScope3424
PicoScope5000系列
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