Перейти к содержанию

Синхронизация (запуск) осциллографа — trigger

Если осциллограф начинает каждую развёртку в случайный момент, периодический сигнал на экране «плывёт» и сливается в кашу. Синхронизация (trigger) заставляет его начинать с одной и той же точки сигнала — например, с нарастающего фронта при 1,5 В, — и картинка встаёт на место.

Обновлено Редакция GAW

Синхронизация осциллографа (trigger, запуск) — условие, при выполнении которого осциллограф начинает (а цифровой — фиксирует) запись сигнала. Повторяя запись каждый раз с одной и той же точки, осциллограф делает периодический сигнал неподвижным на экране, а однократное событие — пойманным. Схема синхронизации работает как компаратор: на один её вход подаётся сигнал, на другой — заданные уровень и направление фронта (Tektronix, XYZs of Oscilloscopes, Trigger Level and Slope).

Основные настройки

НастройкаЧто задаёт
Типфронт (основной), ширина импульса, glitch, runt, логика, шины I2C, CAN, SPI
Источникканал, внешний вход, сеть
Уровень и фронтпри каком напряжении и на нарастающем или спадающем фронте запускаться
РежимAuto, Normal, Single
СвязьDC, AC, подавление НЧ или ВЧ
Holdoffвремя после запуска, когда новые запуски не принимаются
Положениегде точка запуска на записи: виден ли сигнал до события

Режимы

  • Auto — если условие не выполняется, осциллограф запускается сам по таймеру; линия на экране есть всегда.
  • Normal — запуск только по условию; без него на экране остаётся последняя запись.
  • Single — один запуск, после чего запись останавливается; удобно для однократных событий.

Источник синхронизации не обязан быть показываемым каналом — Tektronix отдельно предупреждает, что легко по ошибке синхронизироваться от канала 1, глядя на канал 2.

Связь и шум

Как и для входа (см. связь по входу), для синхронизации выбирают, какая часть сигнала идёт в схему запуска. У RIGOL DS1000Z режим AC убирает постоянную составляющую и ослабляет частоты ниже 75 Гц, LF Reject подавляет ниже 75 кГц, HF Reject — выше 75 кГц; есть и отдельное подавление шума. Это помогает, когда помехи вызывают ложные запуски.

Цифровой осциллограф и предзапуск

Цифровой осциллограф непрерывно оцифровывает сигнал, а запуск только указывает, какой участок сохранить. Поэтому точку запуска можно сдвинуть и увидеть, что было до события, — это предзапуск (Tektronix, Trigger Position). Сколько времени помещается до и после точки запуска, определяют частота дискретизации и длина записи. Как фронты на экране связаны с полосой осциллографа, разобрано отдельно.

Частые вопросы

Чем режим Auto отличается от Normal?

В режиме Normal осциллограф рисует сигнал только тогда, когда выполнено условие синхронизации; если условие не выполняется, на экране остаётся последняя запись. В режиме Auto при отсутствии запуска он запускает развёртку сам, по таймеру, поэтому на экране всегда есть линия, даже без сигнала (Tektronix, Trigger Modes). Normal удобен для редких событий, Auto — для первоначальной настройки.

Зачем нужен holdoff?

Holdoff — время после очередного запуска, в течение которого новые запуски не принимаются. Он помогает получить устойчивую картинку сложного сигнала, например пачки импульсов: если удержание длиннее пачки, осциллограф всегда запускается от её первого импульса (Tektronix, Trigger Holdoff). У RIGOL DS1000Z holdoff настраивается от 16 нс до 10 с.

Как увидеть, что было до события?

Сдвинуть точку синхронизации по горизонтали. Цифровой осциллограф непрерывно пишет сигнал в память, а запуск лишь указывает, какую часть сохранить, поэтому на экране видно и то, что было до него (Tektronix, Trigger Position). У RIGOL память прямо делится на буфер до запуска и буфер после.

Источники

  1. Tektronix. XYZs of Oscilloscopes, primer 03W-8605-7 (2016) — Trigger System and Controls — синхронизация привязывает развёртку к нужной точке сигнала, делает периодический сигнал неподвижным и позволяет поймать однократный; запуск по фронту — основной тип; расширенные типы: по ширине импульса, runt, glitch, логике, шинам I2C, CAN, LIN, SPI; Trigger Position — предзапуск у цифровых осциллографов; Trigger Level and Slope — схема синхронизации работает как компаратор; источники: любой канал, внешний вход, сеть; Trigger Modes — Normal рисует только при выполнении условия, Auto запускает развёртку по таймеру без сигнала; Trigger Coupling — AC, DC, подавление ВЧ, НЧ и шума; Trigger Holdoff — время после запуска, когда новый запуск не принимается
  2. RIGOL. MSO1000Z/DS1000Z Series Digital Oscilloscope User's Guide, UGA19111-1110 (Aug. 2016) — гл. 5 — память делится на буфер до и после запуска; Auto — принудительный запуск без условия, Normal — только по условию, Single — один запуск и остановка, FORCE; связь синхронизации DC, AC (ослабление ниже 75 Гц), LF Reject (ниже 75 кГц), HF Reject (выше 75 кГц), только для запуска по фронту; holdoff 16 нс…10 с, по умолчанию 16 нс; Noise Rejection подавляет ВЧ-шум в тракте синхронизации

Нашли ошибку?