示波器的数字触发技术(下)

2015-05-13 12:53:08   来源:ednchina   

关键字: 示波器  数字触发技术

3 R&S 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 R&S 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,R&S 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,R&S 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。

pic_08.jpg

图 8:采用 2GHz、峰峰值 500mV 正弦波信号测定的内在触发抖动

 


应用提示

R&S®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。

pic_09.jpg

 
图 9:触发迟滞能够实现对噪声信号的稳定触发

 

R&S 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,R&S 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 R&S 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。


 

pic_10.jpg

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。R&S 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 R&S®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。

pic_11.jpg

 图 11:采用设置为窄于50ps 脉冲宽度触发

 

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,R&S 示波器的数字触发系统能够用时间数字转换器 (Time-to-Digital-Converters, TDC) 在 400ps间隔内(参阅图 12),以 250fs 分辨率测定各个触发事件。这对于复杂触发条件的应用很重要,例如使用事件计数条件的触发释抑 (hold-off),或 A-B 触发序列,触发前需要若干 B 事件。

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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0513/article_11750.html
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