什么是示波器触发？

什么是触发？触发是示波器非常重要的功能。即使用者设定一个条件，当被测信号满足该条件的时候，示波器被激励而捕获当前的波形。使用示波器的多种触发模式能帮助您发现产品问题。

如果没有示波器触发?

示波器将显示混乱且不断变化的波形。

几乎不可能捕获瞬态事件。

测量结果将缺乏一致性和精确性。

示波器触发功能允许您在特定时间点启动示波器的测量扫描。这对于捕获周期性信号或研究瞬态事件非常有用。您可以配置触发器，使其在信号的上升沿或下降沿，或任何输入通道上的特定电压电平上启动扫描。您还可以设置触发器，使其在输入信号超出特定电压范围时启动扫描。

示波器触发原理

示波器触发决定了输入信号被捕获的时间窗口，也就是何时记录信息。它允许您捕获瞬态事件，并通过提供稳定且可用的波形显示来进行精确测量。

例如，您可以将触发设置为当下降沿或上升沿超过阈值电压值时触发。这称为边沿触发，是最常用的触发模式之一。毛刺触发允许在事件或脉冲宽度大于或小于指定时间长度时触发。此功能对于查找可能不常出现的随机毛刺或错误非常有用。根据测量目标，还可以设置许多其他触发模式。

数字示波器拥有非常丰富的触发功能，触发的作用是捕获所需要且稳定的信号波形，设置波形的时间零点。

示波器的触发功能决定示波器捕获目标信号的难易程度

数字示波器基本结构

示波器触发的作用是什么？

每一次采集信号都以满足触发条件的时刻为基准点；

每一次采集的信号都以此同步，从而显示稳定的波形；

过滤掉用户不关心的波形，捕获用户需要的波形；

数字示波器触发主要有两种类型：硬件触发和软件触发。

硬件触发使用示波器的内部触发电路在所需的时间点启动测量扫描。

软件触发使用连接到示波器的计算机启动测量扫描。

什么是触发控件？

使用这些示波器触发控件，您可以设置触发模式，并根据模式指定触发事件，例如特定的脉冲宽度、极性、上升沿或下降沿等。您还可以设置触发信号的耦合方式（交流或直流）以及触发的输入源。例如，您可以将触发信号设置为与您正在采样和分析的信号相关的其他信号。

示波器触发控件

一个单独的按钮可用于调整触发器的水平位置。将水平延迟设置为零会将触发器置于屏幕中心，从而显示事件发生前后的信息。如果您正在分析故障并需要了解故障原因，这将非常有用。

如何使用示波器的多种触发模式发现产品问题？

示波器触发功能

在电子行业中，不论研发、测试还是生产环节，都随处可见示波器的踪影。这是因为，“毛刺”、“欠压”、“错码”等曾经令人苦恼万分的这些问题，到了示波器这位猛将面前统统迎刃而解。

示波器的基本触发有：边沿触发、依次按边沿触发、脉冲宽度触发、码型触发、或触发、上升/下降时间触发、第N个边沿触发、矮脉冲触发、建立和保持触发、视频触发、串行总线触发。

边沿触发 - 帮助捕获到被测信号电平开始变化时候的波形

示波器的入门可谓十分轻松，每一位刚接触示波器的初学者，都可以用 Auto Scale（自动定标）功能轻易地捕捉到波形。

边沿触发原理

边沿触发是示波器默认的触发条件，示波器将输入信号与预先设置的触发电平进行比较，当信号由低于阀值电平变换到高于阀值电平时，即是上升沿触发，反之则为下降沿触发。

其他边沿触发条件

脉冲宽度触发 - 设置相应的脉冲触发对特定长度的正负电平脉冲进行触发。

毛刺触发 - 针对特别窄的脉冲

建立/保持时间触发 - 数据的跳变时刻相对时钟满足一定的建立/保持时间关系，通过建立/保持时间触发设置可捕获时序违规的状态。

矮脉冲触发 - 用于捕获信号波形中在设定的幅度范围内的波形（信号的跳变超过了一定范围又没有达到预期的效果），也称欠幅触发。

Auto Scale所用的是最基础的“边沿触发”，它可捕获 25 Hz以上频率、大于 0.5% 的占空比和大于 10 mV 峰峰值电压幅度的重复波形。当信号不满足上述要求或想要捕获波形中的“毛刺”“欠压”“错码”等信息时，用Auto Scale就无能为力。此时，需要用到其他的“高级”触发模式。

入门级的 Auto Scale 所采用的“边沿触发”，通过查找波形上的指定沿（上升沿或下降沿等）和电压电平来识别触发。比如向示波器通道1输入一个正弦波串，希望在波形的上升沿触发。利用“边沿触发”，选择触发源为通道1；选择斜率为上升沿；并调整 Trigger Level（触发电平）。

如图，表示触发时间点，符号表示Trigger Level，采用“斜率↑”上升沿触发：

图<1> 边沿触发

码型触发 - 帮助捕获信号结束时的波形

“边沿触发”可以捕获到被测信号电平开始变化时候的波形，那么如何捕获一段信号结束时（如 图<2>）的波形呢？

例如，您想观察电源关断输出瞬间的波形变化。“边沿触发”显然是无法完成这项工作的。这时需要用到“码型触发”。我们只需要设置触发条件为波形停止（码型为 0）1.06 ms后（时间限定超时> 1.06 ms）触发，就可以成功捕获该波形：

图<2> 码型触发

矮脉冲触发 - 帮助抓取这些幅度异常的波形

当我们获得了如图<3>的长波形，发现其中有很多幅度异常的波峰，想要抓取这些幅度异常的波形，就需要用到“矮脉冲触发”。

图<3>

例如晶振厂家，在验证晶振频率的同时，还需要关注其电平信号大小，是否准确。 如上图所示是一个晶振生成的的几个脉冲串。如图<4> ，在途中红色圈中电平值明显与信号标准电平不同，我们需要关注哪些信号？不同的电平持续时间又是怎样的？这些问题可以交给“矮脉冲触发”来完成。

“矮脉冲触发”可以捕获到该“欠幅”的波形，在此基础上再调整“限定符”，可以分别捕获到脉宽不同的“欠幅”波形，如图<5> 图<6>

图<4> 矮脉冲触发

图<5> 矮脉冲触发 限定符<387ns

建立和保持触发 - 如何捕捉到违规信号？

下面我们来看下违规测试，这就涉及了另一种触发模式“建立和保持时间”。
什么建立时间和保持时间？
首先我们要明确什么建立时间和保持时间。数据从一个器件传递到另一个器件时通常使用时钟信号进行同步。而数据信号在时钟信号出现前必须要保持稳定一段时间，这样是为了确保时钟采样稳定、准确、可靠,这段时间是必要的建立时间（setup time）。另外，数据信号还需要在时钟沿出现后保持一定的时间,这个时间称之为保持时间（hold time）。 我们知道了这两个时间的概念后,在理解建立和保持时间触发就容易多了。

对于同步时钟与信号之间的建立时间和保持时间，不满足条件的区域我们称为违规区域，如何捕捉到这些违规信号呢？对于示波器来说这是个简单的事情：借助触发功能，设置相应的建立时间、保持时间，完成违规捕获任务。

是德科技的示波器内置的“建立和保持触发”可以轻松得到建立时间和保持时间的容限。如图<7>，示波器成功捕获到了建立时间<25ns的波形。

图<7> 建立和保持触发

依次按边沿触发 - 帮助随机排查产品故障

如果在做抽样检测时， 质检员想随机排查产品故障，特别是当某一信号条件达成后，延迟一段时间后的某一边沿的波形，就可以用到“依次按边沿触发”，当 ch1 的脉冲上升沿来到后，示波器成功捕获到了延迟 4ns 后 ch2 中满足 Trigger Level 的第四个上升沿的波形。

第 N 个边沿触发 - 帮助捕获到当信号闲置一段时间后的波形

和“依次按边沿触发”类似的，还有“第 N 个边沿触发”，可以捕获到当信号闲置一段时间后的波形，示波器成功捕获了信号中时间超过 4us 后的满足 Trigger Level 的第 2 个上升沿。 示波器的这种边沿触发在实际工作中发挥着巨大的作用，快速准确发现问题。

除此之外，示波器还支持“视频触发”和“串行总线触发”。

“视频触发”适用于 NTSC 和 PAL 标准的、以视频 IRE 单位进行的光标测量。通过DSOX4VID 选件，将提供多种 HDTV 触发标准，例如480p/60、567p/50、720p/50、720p/60、1080i/50、1080i/、1080p/24、1080p/25、1080p/30、1080p/50、1080p/60等。

“串行总线触发”的选件非常丰富。您可以根据测试需求选择I2C、SPI或RS232或CAN、LIN等等触发和解码功能。

数字示波器触发常见问题解答

什么是示波器触发源？

示波器触发源是指可用于启动测量扫描的信号。最常见的触发源是示波器正在测量的通道。

示波器不一定需要由被测信号触发。以下几种触发源可以触发扫描：

• 任意输入通道
• 除输入通道信号之外的外部信号源
• 电源信号
• 示波器内部生成的信号

大多数情况下，您可以将示波器设置为由当前显示的通道触发。

请注意，无论是否显示当前通道，示波器都可以使用备用触发源。因此，您必须小心，避免在显示通道 2 时意外触发通道 1。

什么是噪声抑制触发耦合？

噪声抑制触发耦合是一项功能，它允许示波器在将触发配置为在信号的上升沿或下降沿启动扫描时忽略电噪声。这在尝试捕获高速信号或研究电噪声时非常有用。

使用示波器的触发控制选择所需的边沿（正斜率或负斜率），然后启用噪声抑制功能。

什么是带宽限制？

带宽限制是一项限制被测信号带宽的功能。这对于降低噪声或研究电干扰非常有用。可以使用示波器的菜单或触发对话框设置带宽限制。

什么是带宽增强？

带宽增强是一项可以增加示波器带宽的功能。这对于捕获高速信号或分析电噪声非常有用。带宽增强通常通过使用更高的时基设置或增加每次测量的采样数来实现。

什么是触发校正？

由于示波器中的触发路径和数据采集路径是两个独立的功能，触发信号可能与数据略有偏差。如果时基设置不正确或触发信号中存在电噪声，则可能会出现这种情况。触发校正功能允许您微调触发信号和数据的同步，使它们保持同步。什么是触发电平和斜率？

您的示波器可能具有几种不同的触发类型，例如边沿触发、视频触发、脉冲触发或逻辑触发。边沿触发是最基本也是最常见的类型。

对于边沿触发，触发电平和斜率控制提供了基本的触发点定义。

触发电路充当比较器。您可以选择比较器一侧的斜率和电压电平。当触发信号与您的设置匹配时，示波器会生成一个触发信号。

• 斜率控制决定触发点位于信号的上升沿还是下降沿。上升沿为正斜率，下降沿为负斜率。

• 电平控制决定触发点出现在边沿的哪个位置。下图展示了触发斜率和电平设置如何决定波形的显示方式。

什么是触发模式？

触发模式决定了示波器在未检测到触发信号时是否绘制波形。常见的触发模式包括正常模式和自动模式。

在正常模式下，只有当输入信号达到设定的触发点时，示波器才会进行扫描；否则（在模拟示波器上）屏幕会空白，或者（在数字示波器上）屏幕会停留在最后采集的波形上。如果电平控制没有正确调整，普通模式可能会让人感到困惑，因为您可能一开始看不到信号。

自动模式会使示波器进行扫描，即使没有触发信号。如果没有信号输入，示波器中的定时器会触发扫描。这确保了即使信号电压降至很低，显示也不会消失。如果您要查看多个信号，并且不想每次都设置触发信号，自动模式也是**选择。

实际上，您可能会同时使用这两种模式：普通模式更灵活，自动模式需要的调整更少。一些示波器还包含用于单次扫描、视频信号触发或自动设置触发电平的特殊模式。

什么是触发耦合？

就像您可以为垂直系统选择交流或直流耦合一样，您也可以为触发信号选择耦合方式。

除了交流和直流耦合之外，您的示波器可能还具有高频抑制、低频抑制和噪声抑制触发耦合功能。这些特殊设置有助于消除触发信号中的噪声，防止误触发。

什么是触发延迟？

有时，要让示波器在信号的正确部分触发需要高超的技巧。许多示波器都具有一些特殊功能，可以简化这项任务。

触发延迟是指示波器无法触发的可调节时间段。当您触发复杂波形时，此功能非常有用，它可以确保示波器仅在第一个符合条件的触发点触发。

 通过以上的描述，相信您对示波器触发方式有一定的了解。在工作中，要根据自己波形的特点来选择适合的触发类型，有需要欢迎联系安泰测试！