觸發(fā)式數(shù)字?jǐn)?shù)字示波器改變測量應(yīng)用已經(jīng)過了65年,其中觸發(fā)為螢?zāi)荒軌蚍€(wěn)定顯示重復(fù)波形的關(guān)鍵因素,,也是采集單一事件的工具,,從局限于實驗室的工具,搖身一變電子測量廣泛解決方案的角色,。
第一代觸發(fā)儀器以及后面數(shù)代都依賴邊緣觸發(fā),,使得數(shù)字示波器顯示穩(wěn)定的波形,當(dāng)信號進(jìn)入數(shù)字示波器垂直輸入時,,觸發(fā)電路將會監(jiān)視水平軸(時基),。如果要采集信號時,使用者必須設(shè)定觸發(fā)振幅臨界值,。當(dāng)波形轉(zhuǎn)換超過臨界值時,,儀器將會記錄該信號。在許多高階的類比數(shù)字示波器中已有「延遲觸發(fā)」的功能,一般常以B觸發(fā)稱之,。其主要功能就是可以在主要的觸發(fā)條件中再設(shè)定延遲一段時間再顯示波形,。不過一直到最近這兩種觸發(fā)條件均以邊緣(Edge)觸發(fā)為主。目前太克科技提供了全新的A,、B觸發(fā)的功能,。
整合兩個觸發(fā)系統(tǒng)
最后觸發(fā)引起數(shù)字示波器采集有問題信號的原因,端視下列條件而定:
.A事件是否發(fā)生,?使用者可以設(shè)定邊緣,、突波、矮波,、或其她條件,。
.當(dāng)A事件發(fā)生時,正確邏輯狀態(tài)(從兩個不同輸入搜集的資料)是否存在,?
.是否滿足A與B觸發(fā)之間的延遲條件?延遲條件可以時間或事件計數(shù)來表示,。
.B事件是否發(fā)生,?它可能是設(shè)定/保持時間違反、矮波或A觸發(fā)系統(tǒng)可使用的任何選擇設(shè)定,。
.當(dāng)B事件發(fā)生時,,正確邏輯狀態(tài)(從兩個不同輸入搜集的資料)是否存在?
.在本程序的任何時點,,重新設(shè)定的條件是否發(fā)生,?重新設(shè)定經(jīng)由旁路回至原來開始點。
本觸發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)的觀念模式來自電腦程式使用的邏輯敘述「假如-然后-否則」,,其基本邏輯說明如下:
.假如,,A事件/條件符合時。
.然后,,假如B事件/條件符合時,,能夠觸發(fā)B系統(tǒng)。
.否則,,符合重新設(shè)定條件時,,回到原來起點重新開始。
圖1隱含這些條件敘述(例如A與B之間的計時器/計數(shù)器)含有其她限定元,,因此,,不論B事件是否發(fā)生,A事件之后,,重新設(shè)定可能隨時發(fā)生,。
利用雙觸發(fā)器尋找一個脈沖
最近硬碟機(jī)設(shè)計提供有用的對稱雙觸發(fā)系統(tǒng)。在每個寫入周期(WE),設(shè)計讀取/寫入電路,,以便能夠執(zhí)行寫入32個脈沖,,圖2說明較長周期與個別脈沖寫入資料之關(guān)系。
在這個新興設(shè)計中,,有些周期可能產(chǎn)生一個額外的脈沖,。雖然無法預(yù)測第33脈沖何時發(fā)生,但是有些采集第33脈沖的方法,,可以容易辨認(rèn)其她系統(tǒng)的相關(guān)事件,。
一個更理想的解決方案是,僅當(dāng)?shù)?3脈沖發(fā)生時才能觸發(fā)啟動,,這種方式的優(yōu)點是螢?zāi)簧蠈詣语@示想要鎖定的脈沖周期,,免除繁瑣的手動卷取搜尋,當(dāng)然也將會儲存觸發(fā)前后的相關(guān)資料,,但可確保第33脈沖發(fā)生時才能觸發(fā)啟動,。
磁碟機(jī)設(shè)計者設(shè)定一個相依觸發(fā)器,其寫入脈沖的正向前緣(Positive-going)扮演A啟動器事件,,而負(fù)向后緣(Negative-going)變?yōu)橹匦略O(shè)定的條件,。經(jīng)由A觸發(fā),時延計數(shù)器將會計算脈沖數(shù),。當(dāng)出現(xiàn)第32脈沖時,,它會促使B觸發(fā)器監(jiān)視第33脈沖。當(dāng)檢測出特定的脈沖頻寬時,,B系統(tǒng)將會觸發(fā),;如果這種情況發(fā)生時,數(shù)字示波器將會觸發(fā)并紀(jì)錄資料,,假如沒有發(fā)生第33脈沖時,,重新設(shè)定A觸發(fā),并重新開始全部程序,。電路邏輯設(shè)計錯誤造成第33脈沖產(chǎn)生異常,,設(shè)計者現(xiàn)在可以縮小除錯的范圍。
有效檢測通道對通道偏移數(shù)字示波器為監(jiān)控偏移之強(qiáng)大工具
許多序列通訊技術(shù)從單一通道序列傳輸架構(gòu)開始,,然后發(fā)展至多通道同步傳輸,,以便高速傳送資料。這些通道設(shè)計并非如同并列匯流排哪樣保持同步,,因為這些資料會在目的元件內(nèi)重新組合,,而且序列連結(jié)網(wǎng)路資料傳輸封包之間,所容許的延遲偏移是有限制的,。如果不能符合這個限制,,這也就是所謂的「通道違反」,。
而且,全功能雙觸發(fā)系統(tǒng)數(shù)字示波器是觀測監(jiān)控偏移變化的強(qiáng)力工具,。觀看圖3的例子,,該設(shè)計為偏移測量通過失敗檢測(在視窗時間8ns內(nèi)),設(shè)定過程如下:
.A事件在通道0是一個逗號字元,,因為它有一個可預(yù)測的脈沖頻寬,,使用頻寬觸發(fā)格式能夠檢測逗號字元。
.B事件在通道1是一個逗號字元,,由B系統(tǒng)定義的頻寬觸發(fā)器來采集,。
.A與B觸發(fā)器間的延遲設(shè)定為16.8ns做為測試規(guī)格,這個成為鎖定視窗之「早期」臨界值,。
.時間設(shè)定值為24.8ns,,也就是匯流排標(biāo)準(zhǔn)公差,這個是其她視窗之臨界值,。
本設(shè)計中如果檢測出A事件時,,則通道1偏移量介于16.8ns與24.8ns之間時,此時B觸發(fā)器將會正式啟動,。如果在24.8ns時限內(nèi)無法檢測出B事件時,,則數(shù)字示波器將重新設(shè)定A觸發(fā)器,并且開始搜尋新的周期,,圖3為采集顯示兩通道之間的偏移為19.8ns。
快速檢測信標(biāo)寬度錯誤
現(xiàn)在的高速串列信號大多以封包的形式傳送,,所以無法以傳統(tǒng)的併列匯流排的多通道方式來設(shè)定觸發(fā)條件,。全功能A與B觸發(fā)系統(tǒng)數(shù)位數(shù)字示波器能夠解決這些測量問題,圖4顯示采集設(shè)定檢測信標(biāo)長度錯誤,。
A事件觸發(fā)器設(shè)定檢測信標(biāo)封包標(biāo)頭的「逗號」字元(8Bit/10Bit,,K28.5),因此使用寬度觸發(fā)格式,。有效A事件之定義為「逗號」字元5個二位元的1或0之全部寬度,。
A-B延遲時間設(shè)定為「正確」信標(biāo)最大寬度,因此,,B觸發(fā)器等到延遲時間終了時,,才開始評估其條件,這段期間信標(biāo)處于等待狀態(tài),。
B事件觸發(fā)器設(shè)定為過時,,其定義為一段期間并無發(fā)生改變轉(zhuǎn)換,換言之,,也就是無信號狀態(tài),。當(dāng)不應(yīng)產(chǎn)生信號期間,,假如被檢測出信號時,則將會啟動B觸發(fā)系統(tǒng),。
重新設(shè)定條件以時間表示,,其定義為鎖定的測量期間。本例中,,其設(shè)定值為3.0ms,,它的主要角色是使A觸發(fā)系統(tǒng)重新開始另一個采集。透過觸發(fā)器邏輯條件,,數(shù)字示波器能夠容易檢測出信標(biāo)寬度錯誤,,并顯示設(shè)計問題。
總而言之,,這些應(yīng)用實例均是依賴于兩個功能強(qiáng)大以及對稱性的觸發(fā)系統(tǒng)共同發(fā)揮功能的結(jié)果,,它們也顯示彈性雙重式的觸發(fā)系統(tǒng)如何成為功能強(qiáng)大的工具,以監(jiān)控今日快速數(shù)位工具,,以及面臨復(fù)雜的相依環(huán)境產(chǎn)生信號與錯誤?,F(xiàn)代雙對稱A與B觸發(fā)系統(tǒng)數(shù)位數(shù)字示波器,正克服這些艱難的測量挑戰(zhàn),。