交叉觸發(fā)兩個示波器以產(chǎn)生掃描延遲的顯示

許多示波器都缺少延遲掃描功能，再加上一般用戶只是偶爾需要這個功能，所以找出更加簡單適用的方法是非常值得的。交叉觸發(fā)兩個標準示波器可以同時產(chǎn)生主顯示和延遲掃描顯示。另外，這個方法還給設(shè)計者提供了購買帶有延遲掃描功能的專用雙跡示波器的優(yōu)勢。

　　一方面，這種示波器成本較低，特別是已經(jīng)有兩個單跡示波器時(包括帶有比雙跡設(shè)備更高帶寬的示波器）。另外，這種雙光束系統(tǒng)在每個穩(wěn)態(tài)同時提供主線跡和延遲掃描線跡，這是進行單穩(wěn)態(tài)工作的基本功能。相比之下，雙跡設(shè)備僅交替地提供兩個線跡中的其中一個。

　　另外，門輸出G可以容易地充當延遲脈沖產(chǎn)生器，以在不同時間觸發(fā)或者探測待測設(shè)備(DUT)，并且能夠清晰地顯示定時和結(jié)果輸出。最終，其它延遲示波器可以通過任一單元的斜坡進行觸發(fā)，以監(jiān)視附加電路的詳細情況?，F(xiàn)代的示波器通常未配置所需要的輸出。

　　這兩個示波器都不需要延遲掃描功能，但是都應(yīng)該包含用于整個信號顯示的觸發(fā)掃描和輸入延遲線路。并且，一個示波器應(yīng)該有基于時間的斜坡輸出T和用來通過門輸出G來調(diào)節(jié)光束強度的Z輸入(圖1）。

　　或者，第二個通道可以用來顯示G和找出延遲掃描時間間隔。第三個方法是將門G增加到輸入VIN，以便G通過一個簡單的電阻性平均網(wǎng)絡(luò)形成總和，來在顯示器上作為位移顯示。

　　一個10MHzPhilipsPM3230(主顯示器)和一個15MHzTektronix 515A(延遲顯示器)用來實現(xiàn)這些測試。在這個串聯(lián)的延遲掃描系統(tǒng)中，輸入VIN同時與1MΩ示波器輸入(In)連接。但是，通過一個10倍低電容探針或者50Ω終端電纜可以連接一個還是兩個顯示器，這取決于源阻抗。

　　首先，“主”示波器通過VIN或者某種適當?shù)耐獠坑|發(fā)器觸發(fā)，并且其線跡顯示VIN。很快，它的同步斜坡輸出T就會通過其外部觸發(fā)器輸入E觸發(fā)延遲示波器。系統(tǒng)的觸發(fā)級別控制(LEV)確定斜坡上的發(fā)生觸發(fā)的點。

　　因此，任意調(diào)整這個LEV旋鈕可以控制第二個顯示器的開始延遲，這可以在整個主顯示器范圍內(nèi)選取。每個示波器的顯示器的持續(xù)時間都使用其時分旋鈕(未顯示）在普通方式下進行調(diào)整。

　　門輸出G只是在延遲示波器內(nèi)產(chǎn)生的啟通脈沖。該輸出可以通過將它與其Z輸入連接容易地增加到主示波器的啟通脈沖。如果G太強，普通的10倍(或者5倍)低電容探針可以用于該連接，而不需要同軸電纜。被擴充的主光束會準確地突出顯示延遲顯示器時間間隔，如PM3230顯示器上所示。

　　這種基本的方法非常有效。但是，延遲顯示器在快速轉(zhuǎn)換時會出現(xiàn)抖動，這種抖動來自信號本身的抖動、斜坡T波動以及E處的觸發(fā)器比較器。后兩者可以通過在60Hz功率頻率的任意固定相位處觸發(fā)VIN來消除。這個過程總是可以消除電源波動效應(yīng)。

　　進一步說明這一點：如果VIN是在微偏差頻率處觸發(fā)的快速脈沖，如61Hz，一個低抖動脈沖將以1Hz的差分頻率明確地在延遲顯示器上來回波動。頻率正好為60Hz時，脈沖就會停止波動。

　　為了檢查更高重復(fù)率的快速轉(zhuǎn)換，必須在延遲之后重新觸發(fā)該轉(zhuǎn)換。大多數(shù)商用延遲掃描設(shè)備都可以進行此操作。圖2中的可選無源平均網(wǎng)絡(luò)就可以提供這種能夠延遲的觸發(fā)功能。如果斜坡T和VIN轉(zhuǎn)換具有相同的極性，則通過微調(diào)LEV旋鈕，E可以容易地在發(fā)生該轉(zhuǎn)換(不包括其它的所有轉(zhuǎn)換）時觸發(fā)延遲示波器。另一方面，當它們的極性相反時，則必須在通過轉(zhuǎn)換變壓器或者放大器添加網(wǎng)絡(luò)之前使其中一個反相。

　　這個網(wǎng)絡(luò)首先將2kHz方形波用于VIN進行測試，從而確定最佳補償電容器值為56pF。這個過程類似于微調(diào)低電容探針。為了顯示以外部方式觸發(fā)延遲示波器時產(chǎn)生的E，可以使用1pF100MΩ的低電容探針。當?插入Tek515A輸入或者任何其它1MΩ示波器時，這個100倍衰減探針將在E處觸發(fā)期望的轉(zhuǎn)換時顯示增加到斜坡的VIN信號。當插入VIN之后，515A將容易而清晰地顯示任何轉(zhuǎn)換，而不會發(fā)生任何可以感覺得到的抖動。