在上期文章《RIGOL技術(shù)站 | 示波器的觸發(fā)功能》一文中，小編介紹了示波器觸發(fā)的原理、概念、重要性等知識，對示波器的觸發(fā)功能有了初步的了解和認(rèn)識。本篇文章小編將繼續(xù)為大家介紹模擬觸發(fā)、數(shù)字觸發(fā)及數(shù)字觸發(fā)的幾種不同類型，充分了解示波器的觸發(fā)功能，以便在測量的過程中更好地幫助工程師！

01、觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)

數(shù)字示波器主要由以下幾個(gè)部分組成：

· AFE模擬前端電路：主要包括衰減器和放大器，用于信號調(diào)理；

· ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器：將探測的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字域處理信號；

· Trigger觸發(fā)單元：將捕獲用戶設(shè)置的觸發(fā)事件；

· Timebase時(shí)基：控制采樣時(shí)間，觸發(fā)位置處理；

· 波形數(shù)據(jù)處理：完成數(shù)字波形的采樣，獲取，存儲和數(shù)據(jù)處理；

· 顯示處理：完成波形繪制，波形相關(guān)的運(yùn)算，分析等功能。

數(shù)字示波器的觸發(fā)也存在模擬觸發(fā)和數(shù)字觸發(fā)兩類，數(shù)字觸發(fā)與模擬觸發(fā)最主要的差異在于觸發(fā)數(shù)據(jù)的來源不同：

· 模擬觸發(fā)的數(shù)據(jù)來自模擬前端，因此觸發(fā)單元處理的是模擬信號；

· 而數(shù)字觸發(fā)的數(shù)據(jù)來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，觸發(fā)單元處理的是經(jīng)過ADC量化處理后的數(shù)字信號。

模擬觸發(fā)和數(shù)字觸發(fā)由于數(shù)據(jù)來源和類型不同，因此處理原理也就有差異。其基本的原理框圖如下：

▲數(shù)字示波器-模擬觸發(fā)

▲數(shù)字示波器-數(shù)字觸發(fā)

模擬觸發(fā)

模擬觸發(fā)有一些不足之處，其中觸發(fā)抖動是影響觸發(fā)穩(wěn)定度的重要因素。下圖是一個(gè)模擬觸發(fā)系統(tǒng)觸發(fā)波形的典型效果，從圖中我們可以看到，由于信號觸發(fā)位置不固定，存在觸發(fā)抖動。

▲模擬觸發(fā)系統(tǒng)觸發(fā)波形

造成模擬觸發(fā)系統(tǒng)存在抖動的原因，主要有以下3個(gè)因素：

· 路徑誤差

在“數(shù)字示波器-模擬觸發(fā)”框圖中，可以看到被測信號經(jīng)過了采樣和觸發(fā)兩條路徑，路徑上的噪聲干擾和延遲抖動存在差異。因此ADC得到的數(shù)據(jù)和觸發(fā)單元得到的數(shù)據(jù)存在差異；

· 量化誤差

由于ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器固有的量化誤差和采樣失真，會使得ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)存在偏差；

· 比較器誤差

在模擬觸發(fā)中，信號與比較器比較門限進(jìn)行比較，由于模擬器件的特性，無法給出精確的邊沿時(shí)刻。

因此，模擬觸發(fā)輸出的觸發(fā)信號無法精確地指示ADC采樣后的數(shù)據(jù)的觸發(fā)位置，最終在顯示波形時(shí)，表現(xiàn)為波形觸發(fā)位置抖動，如下圖所示：

▲模擬觸發(fā)-觸發(fā)抖動示意圖

數(shù)字觸發(fā)

與模擬觸發(fā)不同，數(shù)字觸發(fā)的觸發(fā)數(shù)據(jù)直接使用ADC采樣后的數(shù)據(jù)，因此，采樣和觸發(fā)單元處理的是相同的數(shù)據(jù)。數(shù)字觸發(fā)技術(shù)使用數(shù)字信號處理方法進(jìn)行觸發(fā)比較和位置測定，可以精確地捕獲觸發(fā)事件，并輸出精細(xì)的觸發(fā)位置。下面介紹幾種常見的數(shù)字觸發(fā)技術(shù)。

邊沿觸發(fā)