Oszilloskope: Der richtige Trigger
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Oszilloskope: Der richtige Trigger
Eine weitere flankenbezogene Triggerbetriebsart ist »Flanke, dann Flanke«, auch bekannt als »Verzögerungstriggerung «. Eine erste Flanke schaltet das Oszilloskop scharf, danach läuft eine Verzögerung ab. Die darauf folgende Flanke löst dann den Trigger aus. Dieser Modus ist sehr nützlich, wenn es darum geht, Timings nach dem Prinzip »erst Kanal 1, dann Kanal 2« zu erfassen. Triggerung auf Glitches ist ein sehr mächtiges Werkzeug. Mit ihm lassen sich Abweichungen von der zu testenden nominalen Datenrate erkennen. Die Glitch-Triggerfunktion erkennt Pulse, die kürzer sind, als sie sein sollen. Bei einer seriellen Datenverbindung mit 2,5 GBit/s beispielsweise beträgt das nominelle Pulsintervall 400 ps. Der Anwender kann die Glitch-Triggerfunktion dann so einstellen, dass sie auf Intervalle anspricht, die kürzer als 400 ps sind. Bei dieser Triggerbetriebsart gilt es, zwei zeitliche Größen auseinanderzuhalten, nämlich die minimale Glitchbreite, die der Anwender vorgeben kann, und die minimale Pulszeit, welche die Oszilloskop-Hardware noch auflöst. Bei den Oszilloskopen der Familie »90000A« von Agilent beispielsweise kann der Benutzer die minimale Glitchbreite auf kleiner 250 ps einstellen. Die Hardware des Gerätes aber kann aber noch erheblich schmalere Glitches erkennen, nämlich herunter bis 100 ps.
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In der Triggerbetriebsart »Runt« (»Krüppelimpulse«) gibt der Anwender eine »Größer als«-Zeit und einen Spannungspegel vor. Damit lassen sich logische, digitale oder analoge Signale erkennen, die unterhalb einer gewissen Schwellenamplitude bleiben. Dass ein Signal nicht die übliche Amplitude erreicht, liegt typischerweise daran, dass I/O-Ports sich in einem unbestimmten Zustand befinden. Ein nicht sauber auf »Ausgang« geschalteter Pin liefert zwar einen gewissen Strom, der dann einen glitchartigen Impuls verursacht, aber dieser Impuls hat keine hinreichende Amplitude, ist also kein klares logisches High oder Low.
Bei der Triggerung auf Impulsbreiten ist es möglich, auf zu kurze oder zu breite Impulse zu triggern, dazu gibt es aber auch ein Spannungsniveau, das »High« oder »Low« spezifiziert. Das Oszilloskop triggert dann, wenn ein Impuls entweder zu kurz oder zu lange braucht, um eine bestimmte Schwellenspannung zweimal zu überschreiten.
Diese Methode eignet sich besonders für lang dauernde Ereignisse wie etwa einen Latch-up-Status auf einem Bus, in dem keine Impulse gesendet werden, oder für Idle-Zyklen auf schnellen PCI-Express-Switches. Bei der Triggerung auf Timeout kann man eine Schwellenspannung vorgeben, über der oder unter der ein Signal eine bestimmte Zeitdauer bleiben muss. Das Oszilloskop triggert, wenn das Signal zu lange oberhalb bleibt, zu lange unterhalb bleibt oder zu lange unverändert bleibt. Jene Betriebsart findet beispielsweise Verwendung für Leerzyklen, Abstände zwischen Datenpaketen und bidirektionale USB-Busse.
Muster und Schnittstellen
Auf ein Muster aus Einsen, Nullen oder X-en (X ist »don’t care«), gebildet aus den Logikpegeln von vier Eingangskanälen, triggert der Muster- oder Zustandstrigger. Diese Betriebsart erlaubt die Triggerung auf Ereignisse auf benachbarten Kanälen und die logische Bewertung dieses Signals. Untersucht man beispielsweise einen bidirektionalen USB-Bus mit einem Flankentrigger, so lässt sich damit nicht ermitteln, ob es sich um ein Upstream- oder ein Downstream-Signal handelt. Mit Muster- oder Zustandstriggerung jedoch sehr wohl. Aus diesem Grund eignet sich diese Triggerart für die Einstufung von USB-Busverkehr oder für Ereignisse, die von mehreren Kanälen abhängen.
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