一、触发的实现

数字示波器的关键组成部分如下：

1、AFE模拟前端电路：主要可分为衰减器和放大器，用于信号调理；

2、ADC模数转换器：将探测的模拟信号转换为数字域处理信号；

3、Trigger触发单元：将捕获用户设置的触发事件；

4、Timebase时基：控制采样时间，触发位置处理；

5、波形数据处理：完成数字波形的采样，获取，存储和数据处理；

6、显示处理：完成波形绘制，波形相关的运算，分析等功能。

7、数字示波器的触发类型可分为模拟触发和数字触发两种，数字触发与模拟触发本质的区别在于触发数据的来源不同：

8、模拟触发的数据来自模拟前端，所以触发单元处理的是模拟信号；

9、但数字触发的数据来自模数转换器ADC，触发单元处理的是经过ADC量化处理后的数字信号。

10、模拟触发和数字触发因为数据来源和类型的不同，所以在处理原理上也会出现差异。两者基本的工作原来如下图所示：

【模拟触发】

【数字触发】

二、详细的说明分别如下：

1、模拟触发     

   模拟触发存在的缺点就是，其中触发抖动是导致触发稳定度的重要因素。下图展示的是一个模拟触发系统触发波形中的经典效果，在图中我们能够清楚的看到，因为信号触发位置不固定，出现了触发抖动。

【模拟触发系统触发波形】

导致模拟触发系统发生抖动的的因素主要有以下几种：

1.路径误差

   从模拟触发的框图中，能够看出被测信号经过了采样和触发两条路径，路径上的噪声干扰和延迟抖动存在差异。所以ADC得到的数据和触发单元得到的数据都将出现差异；

2.量化误差

   因为ADC模数转换器固有的量化误差和采样失真，会导致ADC转换后的数据和真实数据会存在偏差；

3.比较器误差

   在模拟触发中，信号与比较器比较门限进行比较，但根据模拟器件的特性，因此没有办法给出精准的边沿时刻。

由此可知，模拟触发输出的触发信号没有办法精准地指示ADC采样后的数据的触发位置，在显示波形时，显示为波形触发位置抖动，如下图所示：

【模拟触发-触发抖动示意图】

三、数字触发     

   跟模拟示波器不相同的是，数字触发的触发数据可以直接使用ADC采样后的数据，所以，采样和触发单元处理的是一样的数据。数字触发技术使用数字信号处理方法进行触发比较和位置测定，能够更加精准地捕获触发事件，同时可以输出精细的触发位置。下面是是经常使用到的数字触发技术。

1、边沿触发

   边沿触发表示的是当触发单元检测到跳变沿（上升沿、下降沿、任意沿）时产生的触发，表示图如下所示：

 【边沿触发】

   边沿触发在示波器触发功能中是比较常用且实用的，同时也是简便的一种触发类型。

2、精细触发

   如果采样点数比屏幕的像素个数少时，则应要对原始数据进行插值。便于更为精准地查找触发位置位于个插值点，则应要对插值后的数据进行阈值比较和触发位置处理，在此整个过程被称之为精细触发。

具体如下演示图，在ADC原始采样点进行插值运算，会促使在触发电平Trig_level前后两个原始点A和B之间，再进行一次触发比较找到更准确的触发点C。

【精细触发】

   假如ADC采样率为10GSa/s，采样点间隔100ps；在插值倍数为100倍时，则等效采样率会提升100倍，触发分辨率也就提升100倍，触发系统能以1ps分辨率进行触发处理。

   在我们使用示波器测量总线和协议信号时，假如使用软件进行数据的解码和解析，将会由于软件操作的非实时性，产生丢失很多触发事件的情况出现。协议触发是利用硬件/FPGA进行实时处理。触发系统对实时数据进行解码和解析，对协议相关数据和特性进行触发。一般经常看见的有RS232、I2C、SPI、CAN、LIN、I2S总线等。

【I2C总线触发】

3、区域触发

   区域触发，也被称为模板触发，工作原理是在一般触发功能的基础上，然后对采集数据进行区域比较判决，判断波形与检测区域是否满足“相交”或“不相交”条件，判决条件满足后才将波形显示到屏幕上。

【区域触发】

   在此注意的是区域触发可以完成更直观的触发类型，提高捕获触发事件的概率。

四、产品推荐

   根据上述了解可知道，模拟触发系统存在触发类型单一，存在着没有办法完成复杂的触发调节的不足。但是数字触发系统具有数学信号处理，避免了模拟器件受温度等因素产生的影响，存在着触发精准等特点，可以完成由于复杂事件条件的触发，并支持多种触发类型。

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