使用示波器在捕獲感興趣的事件時(shí)，其捕獲時(shí)刻的準(zhǔn)確度取決于示波器的觸發(fā)能力。觸發(fā)是選購(gòu)示波器的重要參數(shù)，但在選購(gòu)儀器之后通常會(huì)被忽略。具備卓越觸發(fā)參數(shù)和功能的示波器能夠?yàn)殚_(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供顯著優(yōu)勢(shì)，有助于快速有效地進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。優(yōu)越的觸發(fā)系統(tǒng)能夠?yàn)?a target="_blank">工程師節(jié)省大量時(shí)間，協(xié)助他們快速隔離難以檢測(cè)到的事件并改進(jìn)設(shè)計(jì)。工程師能夠快速識(shí)別并對(duì)比示波器的主要規(guī)格，例如帶寬、記錄長(zhǎng)度和采樣率。但是，評(píng)估并對(duì)比示波器觸發(fā)系統(tǒng)的性能和質(zhì)量可能稍顯困難。傳統(tǒng)的示波器觸發(fā)基于模擬電路，信號(hào)被拆分到數(shù)據(jù)路徑和單獨(dú)的觸發(fā)路徑。新型示波器架構(gòu)為信號(hào)和觸發(fā)提供一個(gè)通用路徑。這種單一路徑方法被稱為數(shù)字觸發(fā)。與傳統(tǒng)的模擬觸發(fā)架構(gòu)相比，數(shù)字觸發(fā)具有多種優(yōu)勢(shì)。模擬架構(gòu)和數(shù)字架構(gòu)目前使用的示波器中，大部分都采用模擬觸發(fā)。基于模擬觸發(fā)架構(gòu)的示波器將輸入信號(hào)拆分到數(shù)據(jù)路徑和單獨(dú)的觸發(fā)路徑。觸發(fā)電路和數(shù)據(jù)路徑分離。用戶無(wú)法在示波器顯示屏上查看觸發(fā)信號(hào)。模擬觸發(fā)電路評(píng)估的是從原始信號(hào)中“掐下來(lái)”的信號(hào)。示波器可能配備簡(jiǎn)單的觸發(fā)路徑濾波器，例如用于減少觸發(fā)路徑噪聲的射頻抑制。不同于觸發(fā)路徑中的濾波器，信號(hào)路徑中的 后處理濾波器更加多樣且功能更強(qiáng)大。模擬觸發(fā)電路可以在ASIC、FPGA或現(xiàn)成組件中實(shí)現(xiàn)。

模擬觸發(fā)電路和數(shù)字觸發(fā)電路對(duì)比，如下圖所示

采用專利的數(shù)字觸發(fā)架構(gòu)的示波器為信號(hào)和觸發(fā)提供一個(gè)通用路徑。觸發(fā)事件在示波器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)后面進(jìn)行評(píng)估。觸發(fā)信號(hào)和數(shù)據(jù)路徑信號(hào)相同，因此用戶可以在示波器顯示屏上查看觸發(fā)信號(hào)。在示波器評(píng)估觸發(fā)條件之前，可以實(shí)時(shí)應(yīng)用各種采集后濾波器，例如插值、帶寬濾波和去嵌。數(shù)字觸發(fā)的優(yōu)勢(shì)

1、更高的觸發(fā)靈敏度

示波器觸發(fā)靈敏度是指儀器正確識(shí)別觸發(fā)事件所需的最小信號(hào)幅度。示波器顯示屏上的網(wǎng)格標(biāo)記將顯示屏垂直劃分為8個(gè)或10個(gè)垂直分格，具體的分格數(shù)量取決于示波器制造商。示波器規(guī)格將規(guī)定觸發(fā)電路的信號(hào)幅度必須占據(jù)的垂直分格數(shù)量，保證能夠正確識(shí)別觸發(fā)事件。觸發(fā)靈敏度定義為示波器將信號(hào)正確檢測(cè)為觸發(fā)事件所需的信號(hào)幅度（以垂直分格表示）。如下圖所示。

與模擬觸發(fā)相比，數(shù)字觸發(fā)能夠觸發(fā)幅度更小的信號(hào)。這一優(yōu)勢(shì)為何重要？卓越的觸發(fā)靈敏度支持用戶通過(guò)觸發(fā)來(lái)隔離疊加在大信號(hào)上的小信號(hào)。

現(xiàn)在來(lái)看一個(gè)例子。R&SMXO4和R&SMXO5系列示波器的觸發(fā)靈敏度為0.0001div。如果示波器設(shè)為10mV/div，完整的垂直高度為100 mV。示波器能夠觸發(fā)100mV的1/10000，即觸發(fā)幅度為10μV的信號(hào)。對(duì)于低幅度信號(hào)，測(cè)量噪聲會(huì)掩蓋波形。羅德與施瓦茨示波器的HD模式能夠權(quán)衡帶寬和噪聲，并為觸發(fā)系統(tǒng)提供HD信號(hào)，從而針對(duì)這些微小的幅度變化進(jìn)行觸發(fā)。

全球首屈一指的靈敏觸發(fā)，R&SMXO4和R&SMXO5系列等示波器的數(shù)字觸發(fā)靈敏度高達(dá)0.0001 div。這些示波器能夠在顯示屏上同步分隔大幅度信號(hào)和小幅度事件。如下圖所示。

2、用戶遲滯控制

用戶可以規(guī)定觸發(fā)門(mén)限，并通過(guò)旋鈕或在對(duì)話框中輸入觸發(fā)電平來(lái)調(diào)整該閾值。信號(hào)越過(guò)觸發(fā)門(mén)限時(shí)必須比該門(mén)限電平高出一定的幅度，以便示波器能夠?qū)⑦@種電平變化識(shí)別為觸發(fā)事件。觸發(fā)遲滯是指超出指定觸發(fā)電平的附加幅度。觸發(fā)遲滯實(shí)現(xiàn)更靈活的觸發(fā) 所有示波器觸發(fā)源都提供門(mén)限設(shè)置，能夠設(shè)置低電平和高電平門(mén)限。對(duì)于邊沿觸發(fā)等觸發(fā)類型， 遲滯的大小決定了信號(hào)被識(shí)別為觸發(fā)事件所需的最小幅度。遲滯有助于保證示波器不會(huì)對(duì)測(cè)量噪聲或信號(hào)噪聲進(jìn)行觸發(fā)。如下圖所示。

對(duì)于模擬觸發(fā)示波器，制造商在儀器內(nèi)部設(shè)置遲滯，用戶一般無(wú)法進(jìn)行調(diào)整。這些儀器也可能提供一些預(yù)設(shè)值（例如射頻抑制）。新型數(shù)字觸發(fā)示波器可以通過(guò)與模擬示波器相同的設(shè)置來(lái)自動(dòng)設(shè)置遲滯幅度。而且，用戶還可以將數(shù)字觸發(fā)遲滯值調(diào)整為自定義的相對(duì)值和/或絕對(duì)值。用戶可以將遲滯調(diào)整為高值以避免因噪聲而錯(cuò)誤觸發(fā)，或者設(shè)置為低值以針對(duì)微小的信號(hào)幅度變化進(jìn)行觸發(fā)。數(shù)字觸發(fā)支持用戶控制觸發(fā)遲滯，如下圖所示，這種靈活性便于用戶觸發(fā)波形的不同部分，模擬觸發(fā)無(wú)法輕松做到這一點(diǎn)。

3、更靈活的濾波器設(shè)置

市面上的所有示波器通常都提供各種濾波器以便查看信號(hào)。帶寬限制濾波器就是其中的一種。這種濾波器可以使用DSP算法（通常在FPGA中）在模擬硬件中實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)軟件提供。在模擬觸發(fā)示波器中，觸發(fā)電路無(wú)法應(yīng)用信號(hào)路徑濾波器。在數(shù)字觸發(fā)示波器中，濾波器可以應(yīng)用到數(shù)字觸發(fā)和/或信號(hào)路徑以供查看和分析信號(hào)。這種機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)在于，示波器屏幕顯示的波形就是觸發(fā)系統(tǒng)評(píng)估的事件。模擬觸發(fā)示波器僅對(duì)顯示的信號(hào)應(yīng)用去嵌，不應(yīng)用到觸發(fā)。如下圖所示。R&SRTP示波器在觸發(fā)之前應(yīng)用實(shí)時(shí)去嵌，從而使得觸發(fā)的信號(hào)和屏幕上顯示的去嵌后的信號(hào)是相同的。

4、為觸發(fā)應(yīng)用HD模式

對(duì)于低幅度信號(hào)，示波器噪聲會(huì)掩蓋信號(hào)，也無(wú)法觸發(fā)該信號(hào)。如果小信號(hào)的幅度被示波器固有的系統(tǒng)測(cè)量噪聲掩蓋，示波器無(wú)法觸發(fā)此類信號(hào)。大部分示波器的采集模式都能夠權(quán)衡帶寬和垂直分辨率。這種采集模式被稱為高分辨率模式、eRes模式或HD模式。在高分辨率模式下，移動(dòng)平均濾波器對(duì)相鄰樣本取平均值，降低了有效采樣率，但提高了垂直分辨率。在模擬觸發(fā)示波器中，高分辨率模式僅適用于信號(hào)路徑，不適用于觸發(fā)路徑。對(duì)于R&SMXO 4和R&SMXO 5系列等數(shù)字觸發(fā)示波器，高清晰度(HD)模式應(yīng)用DSP濾波器來(lái)權(quán)衡帶寬和垂直分辨率。HD模式提供高達(dá)18位的觸發(fā)分辨率，還可以通過(guò)減小帶寬來(lái)抑制噪聲。這種方法顯著降低了系統(tǒng)測(cè)量噪聲，進(jìn)一步提高了觸發(fā)靈敏度。R&SMXO 4和R&SMXO 5系列示波器可應(yīng)用最低1 kHz帶寬的HD模式，同時(shí)觸發(fā)分辨率提高到18位。HD模式結(jié)合羅德與施瓦茨的數(shù)字觸發(fā)，如下圖所示。和模擬觸發(fā)示波器不同的是，羅德與施瓦茨的數(shù)字觸發(fā)架構(gòu)能夠?qū)︼@示的信號(hào)和觸發(fā)實(shí)時(shí)應(yīng)用HD模式。

5、差值采用模擬觸發(fā)電路的示波器架構(gòu)將用戶信號(hào)拆分出觸發(fā)路徑。觸發(fā)路徑為模擬路徑。因此，這些模擬電路的門(mén)限范圍通常采用較大步進(jìn)。例如，門(mén)限設(shè)置可能將步進(jìn)限定為100mV。對(duì)于數(shù)字觸發(fā)，用戶可以選擇示波器屏幕顯示范圍內(nèi)的垂直電壓的的任意門(mén)限值。這是因?yàn)閿?shù)字觸發(fā)架構(gòu)在ADC后面評(píng)估信號(hào)。利用這些數(shù)字信息，示波器甚至還可以根據(jù)采樣點(diǎn)之間的插進(jìn)行觸發(fā)判定。

數(shù)字觸發(fā)利用插值提供更加準(zhǔn)確的觸發(fā)電平值，如下圖所示。數(shù)字觸發(fā)可以利用采樣點(diǎn)之間的插值來(lái)消除觸發(fā)盲區(qū)。這可以將觸發(fā)靈敏度進(jìn)一步提高到0.0001 div。

6、更小的觸發(fā)抖動(dòng) 和數(shù)字觸發(fā)示波器相比，模擬觸發(fā)示波器的觸發(fā)抖動(dòng)更大。在模擬觸發(fā)架構(gòu)中，觸發(fā)路徑和信 號(hào)路徑并不相同。示波器檢測(cè)到觸發(fā)路徑中的觸發(fā)事件后，必須準(zhǔn)確確定信號(hào)路徑中的相關(guān)時(shí)間。在連續(xù)采集中將出現(xiàn)一定程度的觸發(fā)抖動(dòng)。一些示波器制造商采用軟件方式來(lái)糾正觸發(fā)抖動(dòng)。這種軟件能夠最大程度地減少觸發(fā)抖動(dòng)，但需要運(yùn)行規(guī)定的處理周期，因此會(huì)延長(zhǎng)觸發(fā)重置時(shí)間并降低示波器的整體波形捕獲率。數(shù)字觸發(fā)示波器的觸發(fā)抖動(dòng)非常小，如下圖所示。R&SMXO4和R&SMXO5系列示波器的觸發(fā)抖動(dòng)不足1 ps，在同類產(chǎn)品中遙遙領(lǐng)先。

和傳統(tǒng)的模擬觸發(fā)技術(shù)相比，數(shù)字觸發(fā)電路具有諸多優(yōu)勢(shì)。了解這些特性，能夠清楚確定這些優(yōu)勢(shì)在選購(gòu)示波器時(shí)的重要性。羅德與施瓦茨在數(shù)字觸發(fā)示波器領(lǐng)域占據(jù)前沿地位，所有的羅德與施瓦茨系列示波器均采用數(shù)字觸發(fā)技術(shù)。擁有超高的觸發(fā)靈敏度，能夠滿足您的各種測(cè)試要求。