普源示波器的触发功能介绍/模拟示波器和数字示波器触发功能的区别介绍

　   触发是按照需求设置一定的电压幅值、时间、波形变化率等方面的条件，当波形数据流中的某一个波形满足设定条件时，示波器实时捕获该波形和其相邻部分，并显示在屏幕上。

　　示波器是以图形方式显示变化的电压信号的电子测量仪器，通常是一个或多个信号随时间变化的二维图像，被誉为“电子工程师的眼睛”。如果要稳定观察、显示示波器波形，捕获特点信号事件，触发(Triger)则是关键因素。本文将给大家介绍普源示波器的触发功能。

　　一、触发存在的含义

　　首先我们需要知道的是示波器的显示原理，是采用将其波形在屏幕上保持一段时间后再消失，在限制设置的波形保持时间内，多个捕获周期绘制的波形叠加然后在屏幕上显示出来。

　　可是在实际的测量过程中，通过观察可以看到的是，将输入信号接入示波器通道后，不能够立刻显示稳定的波器。一般都是需要手动进程触发设置后，波形才会稳定显示在显示器中。但是为什么会出现这样的问题呢?

　　二、触发的实现

　　数字示波器主要由以下几个部分组成：AFE模拟前端电路：主要包括衰减器和放大器，用于信号调理;l

　　ADC模数转换器：将探测的模拟信号转换为数字域处理信号;l

　　Trigger触发单元：将捕获用户设置的触发事件;l

　　Time base时基：控制采样时间，触发位置处理;l

　　波形数据处理：完成数字波形的采样，获取，存储和数据处理;l

　　显示处理：完成波形绘制，波形相关的运算，分析等功能。

　　数字示波器的触发也存在模拟触发和数字触发两类，数字触发与模拟触发最主要的差异在于触发数据的来源不同：l

　　模拟触发的数据来自模拟前端，因此触发单元处理的 是模拟信号;l

　　而数字触发的数据来自模数转换器ADC，触发单元 处理的是经过ADC量化处理后的数字信号。

　　模拟触发和数字触发由于数据来源和类型不同，因此处理原理也就有差异。

　　模拟触发模拟触发有一些不足之处，其中触发抖动是影响触发稳定度的重要因素。模拟触发系统触发波形造成模拟触发系统存在抖动的原因，主要有以下3个因素：l

　　路径误差在“数字示波器-模拟触发”框图中，可以看到被测信号经过了采样和触发两条路径，路径上的噪声干扰和延迟抖动存在差异。因此ADC得到的数据和触发单元得到的数据存在差异;

　　量化误差由于ADC模数转换器固有的量化误差和采样失真，会使得ADC转换后的数据和真实数据存在偏差;

　　比较器误差在模拟触发中，信号与比较器比较门限进行比较，由于模拟器件的特性，无法给出精确的边沿时刻。

　　因此，模拟触发输出的触发信号无法精确地指示ADC采样后的数据的触发位置，最终在显示波形时，表现为波形触发位置抖动。

　　数字触发

　　与模拟触发不同，数字触发的触发数据直接使用ADC采样后的数据，因此，采样和触发单元处理的是相同的数据。数字触发技术使用数字信号处理方法进行触发比较和位置测定，可以精确地捕获触发事件，并输出精细的触发位置。下面介绍几种常见的数字触发技术。

　　边沿触发

　　边沿触发是指，当触发单元检测到跳变沿(上升沿、下降沿、任意沿)时触发 。边沿触发边沿触发是示波器触发功能中最常用、最实用、最简单的一种触发类型。

　　触发释抑

　　触发释抑是在前一次触发之后的一段时间之内，触发系统不相应触发事件;这段时间称为释抑时间(Hold-off Time)。 释抑时间后，再开始触发事件的判决。

　　触发释抑一般应用在复杂的脉冲串、协议触发、调幅信号 的场景中。根据实际的信号规律，设置对应的释抑时间，使得波形能稳定触发并显示。

　　精细触发

　　当采样点数比屏幕的像素个数少时，需要对原始数据进行插值。为了更精确地查找触发位置位于个插值点，需要对插值后的数据进行阈值比较和触发位置处理，这个过程我们称之为精细触发。

　　总线触发/协议触发

　　当我们使用示波器测量总线和协议信号时。如果使用软件进行数据的解码和解析，会因为软件操作的非实时性，导致丢失很多触发事件。

　　协议触发是利用硬件/FPGA进行实时处理。触发系统对实时数据进行解码和解析，对协议相关数据和特性进行触发。常见的有RS232、I2C、SPI、CAN、LIN、I2S总线等。

　　区域触发

　　区域触发，也称为模板触发，是基于一般触发功能的基础上，再对采集数据进行区域比较判决，判断波形与检测区域 是否满足“相交”或“不 相交”条件，判决条件满足后才将波形显示到屏幕上。

　　区域触发区域触发能实现更直观的触发类型，提升捕获触发事件的概率。

　　总结正如同之前的分析，模拟 触发系统存在触发类型单一，无法实现复杂的触发调节的缺点。而数字触发系统基于数学信号处理，避免了模拟器件受温度等因素的影响，具有触发精确等优点。能够实现基于复杂事件条件的触发，并支持多种触发类