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(
编者按
:
残奥会闭
幕了，但没有太多人关心，人们在关心“风暴”——世界上最发达的国家的金融
风暴，世
界上人口最多的国家的奶粉风暴。“你喝过三鹿奶粉了吗？”
中国的每一个父母都对自
己
的子女的作为个体异常地关心呵护，
但这些家长本身作为个体
成为社会系统的一分子的时候，
不知道
为什么这个社会系统集体
性地缺少了社会责任感。
23
家的奶粉全部有问题，但国外品牌
一家都没有
问题。天啊，中国人真的那么丑陋吗？
天下兴亡，匹夫有责。但除了关心点天下大事之外，我每天还
是继续着实现我的职业使命——让中
国的工程师用上世界上最好的示波器！
这种使命感让我有动力在周末的清晨敲打键盘完成本周的文章。
我们都知道，
心里想的和嘴上说的总是有差距，
想
表达出自己想的是每个人一辈子的功课。
将嘴上说
变成纸上写的
又是一个升级过程。
“写下来”是帮助我们准确深入理解某些概念的一种训练，
在学生
时代我们常要接受这样的训练。
这周我要分享的话题是关于示波器的触发功能。
我很早就有写这样的文
章的想法了，
但因为说和写的
差距，我常讲触发但写下来并不容
易，今天终于完成了上篇。这是针对初学者的，很多已了解示波器
的工程师不需要阅读此
文了。
我对我的表达的准确性和方式很是惶恐，总觉得没有写
好，上周日就
写了初稿，
上周一就发给同事寻求修改意见，
今天又做了适当修改。
如果大家有什么修改意见请给我
反馈，我希望以后初学者读完此文就完全明白了触发是什么概念，不再只会
A
uto Setup
了。希望通
过大家的集思广益来帮我完成这
个想法。
请记住，分享是快乐的。
祝大家充实和快乐！
)
关于示波器的触发功能（上篇）
汪进进
美国力科公司深圳代表处
我记得初入
力科的时候，
在关于示波器的三天基础知识培训中有一整天的时间都是在练习触发功能。
“触发”
似乎是初学者学习示波器的难点。
我们常帮工程师现场解决关于触发的测试问题的案例也很
多。通常有些工程师只知道
“
Auto Setup
”之后看到屏幕上有波形然后“
Stop
”下来再展开波形左
右移动查看细节
。
因此，
我有时候甚至接到这样的电话，
质疑我们的示波器有问题，
因为他在”
Auto
Setup
”之后看到的波形总是在屏幕上来回“晃动”。但是当我问他触
发源设置得对不对，触发电平
设置得合适否，是否采用了合适的触发方式等问题时，我没
有得到答案
;
即使有时遇到我心目中的高
手，
我也常发现他们对触发的基本概念都没有建立起来。
我喜欢在写作某个主题之前
google
一下，
但是很遗憾我没有找到一篇堪称完整的启蒙文章。虽然三家示波器厂家的
PPT
讲稿中都有很多关于
触发的，但细致介
绍触发的中文文章真的很少。当然，这也是幸运的，因为我的拙文也许将是很多工
程师茅
塞顿开的启蒙之作。
触发是数字示波器区别于模拟示波器的最
大特征之一。数字示波器的触发功能非常地丰富，通过
触发设置使用户可以看到触发前的
信号也可以看到触发后的信号。
对于高速信号的分析，
其实很少
去
谈触发，
因为通常是捕获很长时间的波形然后做眼图和抖动分
析。
触发可能对于低速信号的测量应用
得频繁些，因为低速信号
通常会遇到很怪异的信号需要通过触发来隔离。
假如示波器的
触发电路坏了，
示波器仍然可以工作，
只是这时候看到的波形在
屏幕上来回
“晃动”
，
或者说在屏幕上
闪啊闪的。这其实相当于您将触发模式设置为“
Auto
”状态
并把触发电平设置得超
过信号的最大或最小幅值。
示波器的采集存储器是一个循环缓存，新的数据会不断覆盖老的数据，
直到
采集过程结束。如图一所示。没有触发电路，这些采集的数据不断地这样新老交替，在屏幕上视
< br>觉上感觉波形在来回“晃动”。
Auto Setup
是
自动触发设置，示波器根据被测信号的特点自动设置
示波器的水平时基，垂直灵敏，偏置
和触发条件，使得波形能显示在示波器上。其主要目的是保证波
形能显示出来，这对于拿
到示波器不知道如何使波形“出来”的新手是有用的。但如果不理解触发的
概念，通过<
/p>
Auto Setup
的设置就开始观察，测量甚至得出结论是不
对的。示波器毕竟是工程师的眼
睛，工程师需要透彻掌握这个工具，用好这双眼睛。
所谓触发，按专业上的解释是：按照需求设置一定的触发条件，当
波形流中的某一个波形满足这
一条件时，
示波器即实时捕获该波
形和其相邻部分，
并显示在屏幕上。
触发条件的唯一性是精确捕
获
的首要条件。
为了观察特定波形之前发生的更多事件，
把触发点往显示窗口右方推移一段时间，
即是
延迟触发；
为了了解特定波形之后发生的更多事件，
把触发点往
显示窗口左方推移一段时间，
即是超
前触发。如图二所示。在数
字示波器中，触发点可以位于采集存储的记录的任何位置。如图一的右边
图形，触发点停
留在采集存储的中间时刻。
为了更形象地理解触发，我常用一
段很酸的话来形容。所谓触发，就是“在此刻停留”，或者说
是“等待那一刻”。触发电
路可以理解为有那么一双纯情的眼睛在注视在她面前走过的每一个人（信
号流），当她看
到她的意中人（触发条件）时，她的眼睛凝视这个人，让意中人停留在她注视的位置
(<
/p>
触发点
)
。但她会继续寻找她的下一个意
中人。
每次找到了意中人，她都会让意
中人
在她注视的位置（触发点）停留。因此，她的眼睛注视点
(
触发
点
)
的位置只停留那些意中人（满
足条
件的波形）。
图一数字示波器的存储器是循环缓存
图二触发的原理示意图
让我们从上面纯美的注视的想象中回到专业述语的解释。
所谓触发，我理解的作用有两点：第
一，隔离感兴趣的事件。第二，
同步波形，或者说稳定显示波形。为说明清楚这两个作用，我们先来
回顾一下设置触发时
要关注的一些方面：触发源，触发点，触发电平，触发模式，触发方式。
触发源：
就是以哪个通道的信号作为触发对象。触发源可以是示波器的任意通
道也可以是外部通
道。如图三所示选择的触发源为
C2
，即通道
2
。在同时测量四路信号时，选择哪种
信号作为触发源
有时侯有一些技巧，
这和您希望调试的问题有关
。
譬如您需要同时查看六路信号的上电时序，
但示波
器只有四个通道，
这时候可以通过两次开机的单次触发捕获，
先捕获四路信号，
并将这四路信号保存
为数据文件使
得能来重新调回示波器，
然后再来捕获三路信号，
这两次捕获中
以相同的上电复位信号
作为触发源使得波形能够同步。
（
如果您在触发源的选择方面有什么好的测试案例，
欢迎分享给大家。<
/p>
）
图三触发设置界面——触发源
触发点
：
触发点有时侯也叫触发延迟，但我觉得就叫触发点更直观些。它的含义刚已有所解释，
就是眼睛注视的点，
就是示波器让波形停留的时刻，
也就是示波器上红色的小三角对应的位置，
如图
四
所示，
红色圈中的小红三角点就是触发点。
设置好触发条件后，
触发点的位置对应的波形应都是满
足触发条件的。或者说示波器
让满足触发条件的波形隔离在这个触发点的位置。关于触发点的设置，
我记得我工作时第
一个老板教我用示波器的第一招就是观察电源开机的软启动过程时的示波器设置。
他强调
一定要将触发点移到示波器的靠近左边的位置再设置好触发条件后用单次触发。
将触发点
向左
移是为了充分利用示波器的存储空间。
在我来力科的培训中
，
老板告诉我，
每次设置示波器时都要先
看看触发点、
触发电平在哪里。
最好先将触发点设置在中间位
置以方便观察和调节，
因为示波器的波
形扩展时是以触发点为对
称点展开的。在力科示波器的面板上可以简单的按一下
Delay
键使触发点
自动回到屏幕中间位置。
图四
触发点对应示波器的位置及触发电平的含义
< br>触发电平：
触发电平是指信号需要达到该电平才能被触发。
在图四中触发电平为右边红色小三角的位
置相对于零电平的幅值大小，
也即两条白线之间的幅值，
此例中该数值为图中右下角红色方框标示的
1.00V
这个数值。
设置任何触发条件都需要
有一个具体的触发电平。
触发电平定义了信号是否为满足
触发条
件的“事件”。
图四中的信号有上升沿，但该上升沿不一定是
触发电路感兴趣的事件，也许
纯美的眼睛想寻找的是个子更高
(
触发电平的幅值更高
)
的意中人（满足
触发条件的信号）。
在上升
沿触发时
,
只有该上升沿在上升的过程中达到触发电平的位置才认为是“
事件”从而被“隔离”在触
发点。触发电平可以在
Trigge
r
菜单中设置，也可以通过面板上的旋钮来调节。很多触发方式的条件
< br>都是相对于触发电平而言。譬如宽度触发，触发电路识别的宽度（时间间隔）并不是上升沿的
50%
到下一个上升沿的
50%
，而是触发电平穿越两个上升沿的交叉点之间的时间间隔。如图六所示，以
蓝线从触
发电平的位置穿越波形，
和触发点的位置对应的脉宽相交的两个蓝点之间的时间间隔为触
发
条件满足的宽度大小。在图例中是
3ns-10ns
之间，
这也就是说触发功能隔离了我们感兴趣
的
3ns-10ns
之间的脉冲宽度。
记得我在做研发的时候，
用的示波器存储深度很低，
为了捕获到
MOSFET
的最大值，并不是一次捕获很长时间的
VDS
电压信号来自动测量峰值，而是不断地调节触发电平的
幅值，渐渐使触发电平提高以查看是否能触发到信号。
图五
示波器面板按钮的触发部分
触发模式
：
示波器有四种触发模式，
Auto,Normal,Sing
le,Stop
。如图五面板所示。很多工程师
不了解
Auto
和
Normal
。
Auto
是指不管是否满足触发条件，都实时刷新波形，这
时候示波器的屏
幕上的波形通常看起来是“晃动”的。
Norm
al
是指满足触发条件才触发，否则波形会静止不动，并
且对于
力科示波器在屏幕的右下角有红色的提示
:
“
< br>Waiting for Trigger
”。
Single
指仅捕获第一次
满足触发条件的
波形，捕获后就停止。
Stop
指强
制让波形静止不动。图五所示的面板上的绿色的
TRIG
等的闪
烁快慢代表了触发速率的快慢。
图六
宽度触发中宽度的是如何定义的
上篇
中我们谈到了触发的一些基本概念。
下篇我们首先总结下触发功能的含义，
然后对各种触发方式
做简单解释。
触发功能：
示波器的触发功能主要有两点，第一，隔离感兴趣的事件。第二，同
步波
形，
或者说稳定显示波形。
隔离感兴趣的事件，
就是在触发点处隔离的事件是满足触发条件的信
号。
如下图所示，在触发点隔离的事件是总小于
47.5ns<
/p>
或大于
52ns
的脉宽，该脉宽的计算是
以触发电
平穿越触发点处的脉宽波形的交叉点处的时间间隔。
图一
触发的首要功能是隔离感兴趣的事件
同步波形，就是找到一种触发方式使波形不再“晃动”，
也就是找出信号的规律性来同步
信号。
如图二所示的信号，
每组数据包里有四个脉冲，
这四个脉冲并
不是等时间间隔的，如果用上
图二
同步
信号使波形能稳定显示升沿触发，则波形不能同步，视觉上在“晃动”，但是每组数据包
是等时间间隔到来的，
如果以每组数据包的第一个脉冲的上升沿作为触发源，
则能稳定显示波形。
因
此可以用边沿延迟触发，<
/p>
在前一个上升沿到来之后，
延迟一段时间再触发下一个上升沿，<
/p>
在上例中需
要延迟的时间为标识的蓝色的时间间隔部分。
下面我们来逐一解释各种触发方式。
边沿触发
（
Edge
）
：
边沿触发是最常用最简单最有效的触发方式，
绝大多数的应用
都只是用边沿触发来触发波形。
边沿触
发仅是甄测信号的边沿、
极性和电平。当被测信号的电平变化方向与设定相同
(
上升沿或
下降沿
)
，其
值变化到与触发电平相同
时，
示波器被触发，
并捕捉波形。
如图
三所示，
在触发点停留的总是上升沿。
上升沿在上升的过程中如
果能达到触发电平的高度就被触发，
否则在
Normal
模式下示波器上的波形
静止不动，示意波器的右下角提示“
waiting for triggering
”