电子测量中的基于示波器多重触发功能的串行测量
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2020-12-13
12:52:32
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电子测量中的基于示波器多重触发功能的串行测量电子测量中的基于示波器多重触发功能的串行测量
引言触发是在屏幕上播放稳定的重复波形的关键，同时也为捕获一次性事件提供了一个有效的工具。随着数字
示波器的出现，触发功能得到了许多新的扩展。大多数示波器提供了辅助触发系统或“B”触发器，允许用户定义
范围更宽的条件。B触发器等待主(褹)触发发生，然后在越过自己的边沿门限时触发采集。这两者可以结合使
用，以设置某些相当复杂的触发条件。例如，A可能在设备时钟输入线路上检测到一个毛刺，如果在输出上遇到
上升沿或下降沿，可以触发B。如果没有这种转换，那么毛刺可以忽略。这两套条件结合使用，可以确定毛刺是
否会引起不想要的状态变化。直到最近，B触发功能一直限于边沿检测。但是对于复杂的新信号格式，特别是
PCI Exp
引言
触发是在屏幕上播放稳定的重复波形的关键，同时也为捕获一次性事件提供了一个有效的工具。随着数字示波器的出现，触发
功能得到了许多新的扩展。
大多数示波器提供了辅助触发系统或“B”触发器，允许用户定义范围更宽的条件。B触发器等待主(褹)触发发生，然后在越过自
己的边沿门限时触发采集。这两者可以结合使用，以设置某些相当复杂的触发条件。例如，A可能在设备时钟输入线路上检测
到一个毛刺，如果在输出上遇到上升沿或下降沿，可以触发B。如果没有这种转换，那么毛刺可以忽略。这两套条件结合使
用，可以确定毛刺是否会引起不想要的状态变化。
直到最近，B触发功能一直限于边沿检测。但是对于复杂的新信号格式，特别是PCI Express和串行ATA等串行协议中使用的
信号格式，需要触发系统的功能与其待处理的信号之间更好地匹配。
这些快速新协议中的错误可能来自多个事件的综合结果，如逻辑状态、偏移、瞬变、上升时间问题等。有时，必需规定非常精
确的条件范围，以确定难以捕捉的错误。这要求触发工具系列能够分析更多的条件。可以采用双触发排列来解决这一问题，其
中B触发系统与A系统基本上相同。只是在许多情况下，A条件相对简单，而在理想情况下，B触发器应能够评估比较复杂的一
套指标，如只在其它逻辑信号处于规定状态时才会有效的事件数量等。但是，相关触发B一直缺乏A触发系统的灵活性。因此
大多数示波器仅提供了非常简单的B触发器。
图1 全功能双触发结构
图2 两个触发器捕获偏离的写入脉冲
测量 hspace=0 src="/images/Article/86f4eb15-5dc2-45d6-bd82-6934a7226fef/3.jpg" width=591 border=0>
图3 串行通路偏移超限测量
图4 检测信标宽度超限
让两个触发器共同运行
图1是简化形式的全功能双触发系统。其中位于最后的触发器将帮助示波器捕获有问题的信号，可能发生的条件如下：
是否发生A事件。用户可以规定边沿、削幅脉冲或许多其它条件；
在A事件发生时正确的逻辑状态(从最多两个不同输入中收集)是否生效；
是否满足A触发器和B触发器之间的延迟条件。“延迟”可以用时间或事件数量表示；
是否发生B事件。这可以是建立时间/保持时间超限、削幅脉冲或A触发器使用的同一类型列表中的任意选
择； 在B事件发生时正确的逻辑状态(也从最多
两个不同输入中收集)是否生效；
在整个过程中任何点上是否发生复位条件。复位将会绕过所有后续步骤，返回开头。
通过以上条件的依次执行明显提高了触发系统的灵活性。在同时考虑这两种事件条件及逻辑判定符时，可能的组合数可以达到
几千种。这样，用户获得了一系列编程选择，从简单的单个输入上的边沿门限，到使用两个触发器、逻辑判定及时间或事件数
量的复杂公式。
源自电脑编程领域的IF-THEN-ELSE构成了这类触发结构的概念模型。如图1所示，这些语句还包括其它判定符(如A和B之间
的定时器/计数器)。不管B事件是否发生，在A事件之后随时都可以发生复位。
使用两个触发器找到一个脉冲
本文通过最新磁盘驱动器设计项目来介绍全面对称的双触发系统。
本系统中，读/写电路中的一个单元设计成在每个有效系统写入启动(WE)周期中执行一串32条写入命令。图2描述了较大的周
期时间与导致数据写入的各个脉冲的关系。
在这一新兴设计中，由于某些周期中发生了额外的脉冲，导致间歇性错误。尽管没有任何方式预测什么时候会发生第33个脉
冲，但通过某种手段捕获不同的33个脉冲的顺序可以更简便地识别可能相关的其它系统事件。
一种解决方案是使用传统边沿触发器采集多次重复的WE周期及相关的写入脉冲顺序，检测每个WE周期的前沿，然后手动滚
动通过数据，找到有问题的周期。这种方法耗时长，而且不能保证在示波器波形的存储容量范围内错误脉冲只出现一次。工程
师更希望的解决方案是只在发生33个脉冲周期时触发采集。其好处在于，感兴趣的周期将自动显示在屏幕上，而不需麻烦的
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