一、觸發(fā)方式
正確地觸發(fā)您的示波器可以讓您獲得更加有用的波形。最基本的觸發(fā)是一個(gè)“上升沿”或者“下降沿”,這個(gè)大部分人都會(huì)知道的。
是否要選用一個(gè)更加高級(jí)的觸發(fā)方式,這個(gè)是根據(jù)使用方案和示波器的一下其他的特征來(lái)考慮的。如果你有一個(gè)非常長(zhǎng)的緩存深度或者是快速記錄一系列波形的能力,你可能就能使用一些基本的觸發(fā),因?yàn)槟憧梢暂p易地將那些你不要的波形去除掉。如果你的緩存深度不夠,那你就需要選擇一個(gè)在確定的時(shí)間里的觸發(fā)。
在我詳細(xì)地介紹其他的方式之前,我想要提示的是你有時(shí)候也可以利用外部的設(shè)備來(lái)觸發(fā)。比如說(shuō),你也許有一個(gè)擁有無(wú)比優(yōu)越的觸發(fā)機(jī)制的邏輯分析儀,當(dāng)這個(gè)邏輯分析儀有一個(gè)“外部觸發(fā)”,那你就可以用你的邏輯分析儀來(lái)觸發(fā)你的示波器。
下面開始介紹其他的觸發(fā)方法。有很多辦法來(lái)尋找一些“異常的”脈沖,比如找一些比某些長(zhǎng)度短的或者長(zhǎng)的錯(cuò)誤或者一個(gè)比規(guī)則的高度低的脈沖(也叫矮脈沖)。通過(guò)了解你的示波器的觸發(fā)和增加一些創(chuàng)意,你可以把更多的錯(cuò)誤找出來(lái)并修正。比如說(shuō),在對(duì)一個(gè)嵌入式的控制器進(jìn)行檢錯(cuò)并修正的時(shí)候,在一個(gè)任務(wù)進(jìn)行的時(shí)候你可以將它緊緊地與某一個(gè)I/O口相連接。在運(yùn)用觸發(fā)來(lái)尋找“丟失脈沖”的時(shí)候,你可以在你的系統(tǒng)有沖擊的時(shí)候來(lái)觸發(fā)你的示波器,可以嘗試著看一看這個(gè)錯(cuò)誤是否是一個(gè)電源引起的錯(cuò)誤。
如果你是在操作一個(gè)數(shù)字系統(tǒng),一定要看一些那些可以在很多協(xié)議上工作的觸發(fā)。比如,有些示波器就有這個(gè)性能,但是你將會(huì)需要一個(gè)附加的功能來(lái)對(duì)這些協(xié)議進(jìn)行解碼。事實(shí)上,大多數(shù)的臺(tái)式示波器看起來(lái)都有這個(gè)性能,你只需要付額外的錢來(lái)使用它。
二、外部觸發(fā)輸入
大多數(shù)的示波器也有一個(gè)“外部觸發(fā)輸入”。這個(gè)外部的輸入不會(huì)在顯示屏上顯示但是可以用來(lái)進(jìn)行觸發(fā)。特別是這個(gè)意味著你的觸發(fā)通道不會(huì)跟你的數(shù)模轉(zhuǎn)換通道沖突。所以當(dāng)你想要一個(gè)通道上的完整的采樣率但是又不想觸發(fā)其他通道的說(shuō),你可以用“外部輸入”作為你的觸發(fā)。
擁有這些功能擺在前面板的示波器使用起來(lái)是相當(dāng)?shù)姆奖愕?,又或者你可以在設(shè)備的后面找到這個(gè)“觸發(fā)輸入”。
三、任意波形發(fā)生器(AWG)
這個(gè)嚴(yán)格上不是一個(gè)示波器必備的功能,但是一些包括發(fā)生器的示波器也是值得選擇的。這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的“信號(hào)發(fā)生器”,它可以生成例如正弦函數(shù)、方波和三角波等波形函數(shù)。一個(gè)更加優(yōu)越的叫做任意波形發(fā)生器的功能,讓你可以生成任何你想要的波形。
以前我也有一個(gè)非常古老的示波器叫做HS801也有這樣的任意波形發(fā)生器的功能。控制軟件可以讓他非常輕易地生成正弦函數(shù)、方波和三角波,還有一些其他的波形。但是,生成任意波形的唯一的辦法是將你在其他的應(yīng)用中創(chuàng)造的波形文件下載下來(lái),這就意味著我根本就沒有用到“任意”的這一部分的功能。所以這里就有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)是一旦你想要購(gòu)買一個(gè)AWG的時(shí)候,請(qǐng)記住一定要確保它的軟件是可以使用功能的。
AWG也許也有一些其他的不同的特殊的功能,比如尋找跟隨著采樣率變化的最大的模擬帶寬。請(qǐng)記住一個(gè)特殊的規(guī)律:一個(gè)200MS/s 的數(shù)模轉(zhuǎn)換速率可以假定擁有一個(gè)100MHz的模擬帶寬,但是這個(gè)信號(hào)基本是沒有用的。你可以生成某個(gè)頻率的正弦信號(hào),甚至你可以生成一個(gè)更低頻率的正弦波(比如10MHz),它看起來(lái)是完美的,因?yàn)镈AC的濾波器對(duì)這樣的高頻率會(huì)有一個(gè)平滑的作用。
更好的系統(tǒng)將會(huì)有一個(gè)低通濾波器去約束諧波,利用的是幾倍于輸出的濾波器平滑的DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采樣率。在pico的示波器6403D中,我使用了一個(gè)可以生成20MHz信號(hào)但是擁有200MS/s的數(shù)模轉(zhuǎn)換采樣率。相似的,也有HS5-530也有30MHz的信號(hào)帶寬,也相似地應(yīng)用了240MS/s的采樣率。一個(gè)5到10倍于模擬帶寬的采樣率看起來(lái)是比較標(biāo)準(zhǔn)的。
在示波器上添加AWG功能開啟了一些其他的新的有用的功能。當(dāng)實(shí)行一系列的協(xié)議解碼的時(shí)候,你可能會(huì)想要知道當(dāng)波特率輕微的變化的時(shí)候發(fā)生了什么事。你可以快速地通過(guò)重復(fù)記錄在示波器上的一系列的從AWG復(fù)制過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包找到這個(gè)測(cè)試,并且調(diào)整AWG的采樣率去讓波特率輕微地降低或者是增加。
四、時(shí)鐘周期
最后的一項(xiàng)實(shí)用的功能是:在實(shí)際的應(yīng)用中,你可能會(huì)需要跟外部設(shè)備同步采樣率。示波器將會(huì)有兩個(gè)功能去做這個(gè)。一個(gè)是將會(huì)從示波器輸出一個(gè)時(shí)鐘信號(hào),另一個(gè)將會(huì)允許你把一個(gè)外部的時(shí)鐘添加到示波器中。
一個(gè)常見的應(yīng)用是在多個(gè)示波器中同步捕獲的信號(hào)。你可以在任何你想要用一個(gè)同步捕獲辦法的應(yīng)用中使用這個(gè)。例如,當(dāng)你想要把示波器當(dāng)作是單數(shù)據(jù)速率的一部分的時(shí)候,你也許想要采樣的信號(hào)跟一個(gè)重新獲得的時(shí)鐘同步。
這個(gè)輸入的時(shí)鐘的周期經(jīng)典值是10MHz,雖然一些設(shè)備會(huì)允許你在幾個(gè)可選的頻率中選擇。如果這個(gè)時(shí)鐘源是其他設(shè)備的任何東西,你也許不得不做一些時(shí)鐘條件去將它變成一個(gè)時(shí)鐘源邊緣。
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