“示波器的艺术”基础篇系列之三-罗德与施瓦茨.PDF

“示波器的艺术”基础篇系列之三 2014-08-18 示波器的数字触发技术（下） 作者：Guido Schulze, Markus Freidhof，罗德与施瓦茨公司 3 RS 数字触发技术的优点 3.1 实时采集中的低触发抖动 在采集和触发过程中使用相同样本值，使 RS 示波器的触发抖动小于 1ps rms(典型值,最小值可大达 到500ps) 。图8 显示了在触发点采用 2GHz 时钟信号（该信号上升时间为 400ps ）测定触发抖动实 例。 正如在第 2-1 节讨论的，RS 示波器实时数字触发单元是在 A/D 转换器和采集存储器间的处理路径 中实现的。不同于使用后处理方法实现的“软件增强”触发系统，在采集每个波形后，RS 示波器实 时数字触发单元不需要额外地处理信号，最小化盲区时间。RTO 示波器首次将最低触发抖动和每秒 1 百万次的波形捕获率在正常采集模式实现。 图8：采用2GHz、峰峰值500mV 正弦波信号测定的内在触发抖动 罗德与施瓦茨（中国）科技有限公司 示波器测试测量专家热线：400-065-0339 Oscilloscope.China@ 2 应用提示 RS® RTO 示波器的OCXO 选件可将时基精度提高到±0.02 ppm 。这对于需要长存储采集， 高触发偏移的采集，或罕见触发事件间的时间关系应用都是十分有效的。 3.2 优化触发灵敏度 对于触发灵敏度有两个相互矛盾的要求：对于噪声信号的稳定触发，要求触发系统在触发门限周围实 现一定迟滞（参阅图9 ）。另一方面，对于小振幅信号，较大的迟滞又会限制触发系统的灵敏度。 传统示波器的触发灵敏度一般限制到一个垂直刻度以上。此外，对于噪声信号的稳定触发，采用“噪 声抑制”模式可以选择较大的迟滞。 触发迟滞 图9：触发迟滞能够实现对噪声信号的稳定触发 RS 的数字触发系统允许从0 到5 个格的特殊触发迟滞设置，以便根据图 10 中的相应信号特征优化 触发灵敏度。  采用“Auto ”迟滞模式，RS 的固件根据使用的垂直刻度自动确定相关迟滞。  “Manual”迟滞模式支持手动增大迟滞，以便对具有高噪声电平的信号进行稳定触发（参阅图 9 ）  将迟滞设置为0 可以为快速边沿信号提供最高的触发灵敏度。 提到触发灵敏度，我们就不得不提到 RS 示波器的另一个优点：即使在最小的 1mV/div 垂直刻度下， 低噪声前端也可以保证精确触发，且没有带宽限制。 罗德与施瓦茨（中国）科技有限公司 示波器测试测量专家热线：400-065-0339 Oscilloscope.China@ 3 图10：RTO 触发门限迟滞可以自由设定。最高灵敏度设置为 0。 3.3 最小可检测脉冲宽度 触发系统的另一个关键参数是最小可检测脉冲宽度。它与示波器能够检测到并产生触发的最窄脉冲相 对应。RS 示波器支持对脉冲、毛刺、间隔和小至50ps 的上升/下降时间进行稳定触发。 图 11 显示了对小于 50ps 的脉冲宽度进行稳定触发的例子。在这个例子中，用带有过冲的3.5V TTL 电平的脉冲心慌演示RS® RTO 的触发灵敏度。这个特例的重要性在于，需要将触发迟滞设置为0 以 获得最小。在图 11 中，可以看到所有采集的波形都满足脉冲宽度窄于50ps 的触发条件。 图11：采用设置为窄于50ps 脉冲宽度触发 罗德与施瓦茨（中国）科技有限公司 示波器测试测量专家热线：400-065-0339 Oscilloscope.China@ 4 3.4 触发事件无遗漏 触发判决后，模拟触发电路需要一些时间，以便在触发电路能够再次触发前对其进行重新设置。在这 个重新设置期间，示波器不能响应新的触发事件即重新设置期间发生的触发事件被遗漏。 与之不同，RS 示波器的数字触发系统能够用时间数字转换器