1.實(shí)時(shí)采集中的低觸發(fā)抖動(dòng)
在采集和觸發(fā)過程中使用相同樣本值，使 r&s 示波器的觸發(fā)抖動(dòng)小于 1ps rms(典型值,最小值可大達(dá)到500ps) 。圖 1顯示了在觸發(fā)點(diǎn)采用 2ghz 時(shí)鐘信號(hào)（該信號(hào)上升時(shí)間為 400ps）測(cè)定觸發(fā)抖動(dòng)實(shí)例。
r&s 示波器實(shí)時(shí)數(shù)字觸發(fā)單元是在 a/d 轉(zhuǎn)換器和采集存儲(chǔ)器間的處理路徑中實(shí)現(xiàn)的。不同于使用后處理方法實(shí)現(xiàn)的“軟件增強(qiáng)”觸發(fā)系統(tǒng)，在采集每個(gè)波形后，r&s 示波器實(shí)時(shí)數(shù)字觸發(fā)單元不需要額外地處理信號(hào)，最小化盲區(qū)時(shí)間。rto示波器首次將最低觸發(fā)抖動(dòng)和每秒1 百萬次的波形捕獲率在正常采集模式實(shí)現(xiàn)。
圖 1：采用 2ghz、峰峰值 500mv 正弦波信號(hào)測(cè)定的內(nèi)在觸發(fā)抖動(dòng)
應(yīng)用提示
r&s®rto 示波器的 ocxo 選件可將時(shí)基精度提高到 ±0.02 ppm。這對(duì)于需要長存儲(chǔ)采集，高觸發(fā)偏移的采集，或罕見觸發(fā)事件間的時(shí)間關(guān)系應(yīng)用都是十分有效的。
2.優(yōu)化觸發(fā)靈敏度
對(duì)于觸發(fā)靈敏度有兩個(gè)相互矛盾的要求：對(duì)于噪聲信號(hào)的穩(wěn)定觸發(fā)，要求觸發(fā)系統(tǒng)在觸發(fā)門限周圍實(shí)現(xiàn)一定遲滯（參閱圖 2）。另一方面，對(duì)于小振幅信號(hào)，較大的遲滯又會(huì)限制觸發(fā)系統(tǒng)的靈敏度。
傳統(tǒng)示波器的觸發(fā)靈敏度一般限制到一個(gè)垂直刻度以上。此外，對(duì)于噪聲信號(hào)的穩(wěn)定觸發(fā)，采用“噪聲抑制”模式可以選擇較大的遲滯。
圖 2：觸發(fā)遲滯能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)噪聲信號(hào)的穩(wěn)定觸發(fā)
r&s 的數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)允許從 0 到 5 個(gè)格的特殊觸發(fā)遲滯設(shè)置，以便根據(jù)圖 3中的相應(yīng)信號(hào)特征優(yōu)化觸發(fā)靈敏度。
• 采用“auto”遲滯模式，r&s 的固件根據(jù)使用的垂直刻度自動(dòng)確定相關(guān)遲滯。
• “manual”遲滯模式支持手動(dòng)增大遲滯，以便對(duì)具有高噪聲電平的信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)定觸發(fā)（參閱圖 2）
• 將遲滯設(shè)置為 0 可以為快速邊沿信號(hào)提供最高的觸發(fā)靈敏度。
提到觸發(fā)靈敏度，我們就不得不提到 r&s 示波器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：即使在最小的1mv/div垂直刻度下，低噪聲前端也可以保證精確觸發(fā)，且沒有帶寬限制。
圖 3：rto 觸發(fā)門限遲滯可以自由設(shè)定。最高靈敏度設(shè)置為 0。
3.最小可檢測(cè)脈沖寬度
觸發(fā)系統(tǒng)的另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是最小可檢測(cè)脈沖寬度。它與示波器能夠檢測(cè)到并產(chǎn)生觸發(fā)的最窄脈沖相對(duì)應(yīng)。r&s 示波器支持對(duì)脈沖、毛刺、間隔和小至50ps 的上升/下降時(shí)間進(jìn)行穩(wěn)定觸發(fā)。
圖4 顯示了對(duì)小于50ps的脈沖寬度進(jìn)行穩(wěn)定觸發(fā)的例子。在這個(gè)例子中，用帶有過沖的3.5v ttl電平的脈沖心慌演示 r&s®rto 的觸發(fā)靈敏度。這個(gè)特例的重要性在于，需要將觸發(fā)遲滯設(shè)置為 0以獲得最小。在圖4 中，可以看到所有采集的波形都滿足脈沖寬度窄于 50ps 的觸發(fā)條件。
圖 4：采用設(shè)置為窄于50ps 脈沖寬度觸發(fā)
4.觸發(fā)事件無遺漏
觸發(fā)判決后，模擬觸發(fā)電路需要一些時(shí)間，以便在觸發(fā)電路能夠再次觸發(fā)前對(duì)其進(jìn)行重新設(shè)置。在這個(gè)重新設(shè)置期間，示波器不能響應(yīng)新的觸發(fā)事件---即重新設(shè)置期間發(fā)生的觸發(fā)事件被遺漏。
與之不同，r&s 示波器的數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)能夠用時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器 （time-to-digital-converters, tdc） 在 400ps間隔內(nèi)（參閱圖 5），以 250fs 分辨率測(cè)定各個(gè)觸發(fā)事件。這對(duì)于復(fù)雜觸發(fā)條件的應(yīng)用很重要，例如使用事件計(jì)數(shù)條件的觸發(fā)釋抑 （hold-off），或 a-b 觸發(fā)序列，觸發(fā)前需要若干 b 事件。
圖 5：數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)能夠在 400ps 間隔內(nèi)，以250fs 分辨率檢測(cè)觸發(fā)事件
應(yīng)用提示
采用最小 300ns 死區(qū)時(shí)間的超級(jí)分段 （ultra-segmented） 模式支持快速重復(fù)觸發(fā)事件采集。
5.對(duì)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行靈活的濾波
r&s示波器中的采集和觸發(fā)專用集成電路 (asic) 支持在實(shí)時(shí)路徑中靈活設(shè)置數(shù)字低通濾波器截止頻率。相同濾波器設(shè)置可用于觸發(fā)信號(hào)或測(cè)量信號(hào)（參閱圖 6）。僅僅以觸發(fā)目的對(duì)觸發(fā)信號(hào)的低通濾波僅抑制高頻噪聲，而與此同時(shí)捕獲和顯示未濾波的測(cè)量信號(hào)。
圖 6：對(duì)采集和觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行靈活的濾波器設(shè)置
圖7 為相關(guān)應(yīng)用舉例。用戶在此設(shè)置矮脈沖 (runt) 觸發(fā)來捕獲低于 1 邏輯電平的數(shù)據(jù)脈沖。因?yàn)榭缭桨}沖電平窗口存在過沖，設(shè)置 runt 觸發(fā)門限是非常困難的。僅對(duì)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)用低通濾波器不失為一條解決途徑，這樣我們就可以對(duì)原始的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析了。
圖 7：矮脈沖觸發(fā)，通過對(duì)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)用低通濾波抑制快速過沖
6.由觸發(fā)單元辨別通道延遲
示波器輸入通道間的定時(shí)關(guān)系（延遲時(shí)間）對(duì)于測(cè)量以及對(duì)于兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)間的觸發(fā)條件設(shè)置是至關(guān)重要的。不同電纜長度、探頭或探測(cè)點(diǎn)位置也會(huì)在通道間引起延遲。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字示波器提供信號(hào)延遲校準(zhǔn)功能 （de-skew），以補(bǔ)償在不同輸入上的延遲。延遲校準(zhǔn)一般在 a/d 轉(zhuǎn)換器后的采集路徑中處理，因此不能被標(biāo)準(zhǔn)模擬觸發(fā)器看到。這會(huì)在屏幕中顯示不一致的信號(hào)，從而導(dǎo)致觸發(fā)系統(tǒng)測(cè)定的信號(hào)和顯示的信號(hào)不一致。
采用 r&s數(shù)字示波器，采集單元和觸發(fā)單元使用相同的經(jīng)過數(shù)字化處理的數(shù)據(jù)（參閱圖 8）。因此，即使使用通道延遲校準(zhǔn)，顯示器上所看到的波形和由觸發(fā)單元處理過的信號(hào)也是一致的。使用數(shù)字延遲濾波器，可以以 1ps 步長設(shè)置延遲校準(zhǔn)。
多個(gè)通道間設(shè)定觸發(fā)條件的例子包括：對(duì)一條通道上（例如以“邊沿”為）觸發(fā)條件的觸發(fā)和對(duì)其它通道上某種電平組合（“高”或“低”狀態(tài)）的觸發(fā)。
圖 8：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)通道組合的適當(dāng)觸發(fā)，r&數(shù)字觸發(fā)器可以使用通道延遲校準(zhǔn)功能
7.帶時(shí)間標(biāo)簽的歷史查看功能
很多情況下我們不能準(zhǔn)確找出誤差的真正原因，而必須回頭查看歷史上采集的信號(hào)。r&s示波器可以訪問之前采集的波形。不論目前使用的是何種測(cè)量功能，保存在存儲(chǔ)器中的歷史波形數(shù)據(jù)可以立即用于分析。此外，每個(gè)波形有單獨(dú)的時(shí)間標(biāo)簽，可清晰確定觸發(fā)事件的發(fā)生時(shí)間。依靠存儲(chǔ)器選件，用戶可以得到用于高效調(diào)試的大量數(shù)據(jù)。
歷史查看工具控制波形回放，參閱圖 8。時(shí)間標(biāo)簽可以是相對(duì)于系統(tǒng)時(shí)鐘絕對(duì)時(shí)間或者是相對(duì)于上一次觸發(fā)波形的相對(duì)時(shí)間。在后一種模式中時(shí)間標(biāo)簽的時(shí)間分辨率是 1ps。對(duì)于需要長期穩(wěn)定時(shí)間基準(zhǔn)的應(yīng)用，可以選擇恒溫振蕩器（硬件選件 r&s®rto-b4）的高精度時(shí)基。
應(yīng)用提示
在波形數(shù)據(jù)回放期間，所有處理和分析工具，諸如數(shù)學(xué)測(cè)試、測(cè)量函數(shù)、模板測(cè)試或直方圖工具都可以使用。
圖 9：歷史查看工具可訪問采集存儲(chǔ)器中所有波形