触发不是万能的

2.2 确认异常信号存在的关键——波形捕获率

2.2.1 示波器工作原理

回答问题之前，先简单介绍一下示波器的工作流程。如图4所示，示波器的工作流程由触发开始，然后是波形采集，波形存储，波形处理，最后是波形显示，如此循环。其中触发和采集属于示波器有效捕获时间。存储、处理及显示属于示波器盲区，即死区时间，在这个时间段示波器对采集到的数据不做任何处理，而直接丢掉，也就是说只有在采集阶段采集到的波形才会最终显示在示波器屏幕上。

图4 示波器工作流程

示波器的波形捕获率可以由如下公式表示，指每秒钟内示波器可以进行循环捕获的次数，一次捕获处理显示的波形成为一个波形。

波形捕获率=1/捕获周期=1/(有效捕获时间+死区时间)

2.2.2 波形捕获率的影响

在整个采集捕获过程中，有效捕获时间相对于死区时间几乎可以忽略不计，所以只有不断缩小死区时间来提高波形捕获率，这样才会捕获到更多信号。如下图5所示，当波形捕获率为50,000wfms/s时，死区时间竟然占到了99.5%，而有效捕获时间只有0.5%，死区时间的异常波形（黄色区域红圈所示为罕见异常信号）无法被我们观测到，自然也就无法确认当前波形中是否存在异常信号。R&S公司的RTO和RTE系列示波器的波形捕获率高达每秒百万次，而其他基于Windows的示波器一般只能做到每秒几千次，甚至只有几百次。

图5 死区时间相对有效捕获时间示意图

现在可以回答2.1节末尾的问题了，将RTO1024设置为5ms的边沿延迟触发方式时，意味着示波器5ms才触发一次，即波形捕获率只有200 wfm/s，这是无法捕获到异常信号的；而在正常的边沿触发模式下，波形捕获率高达100万wfm/s，自然很容易确认有异常波形存在了。

图6 波形捕获率之比较

3 MASK模板测试——触发异常信号

接着上面的话题，使用波形捕获率高达百万次的示波器，我们很容易确定波形中存在异常信号。但是，如何触发图7中的异常信号呢？异常信号是如此复杂，以至于毛刺，边沿触发，矮脉冲，延迟等等触发类型都无法有效地将其触发。

图7 复杂的异常信号

怎么办？难道我们真的要缴械投降，坐以待毙了吗？答案当然是“否”，因为R&S系列示波器所具有的MASK测试功能，有效地解决了这一难题。

图8 MASK测试设置

图9 MASK模板触发到异常信号

采用MASK模板测试时，我们可以任意在时域感兴趣的范围内画出不同形状的MASK模板（如图8中的蓝色区域所示。顺便提一下，RTO示波器支持最多画出8个MASK模板），再对MASK模板做相应的设置（如：蜂鸣警告，停止，自动保存波形图片，自动保存波形数据等等），只要有异常信号触碰到MASK模板，RTO示波器就会自动执行以上动作，并将异常信号显示出来（如图9所示蓝色MASK模板内的毛刺）。

虽然异常信号的类型非常复杂，但是利用MASK模板测试功能，可以非常快速的将其触发出来，并且可以根据MASK模板设置自动做出后续动作，非常的人性化！

更为先进的是，R&S示波器还支持在频域内进行MASK模板测试，在频域中将各种异常信号捕获下来，并根据MAK模板设置做出相应的动作，这可是R&S示波器所独有的功能。

图 10 R&S示波器独有的频域模板触发功能