摘要：

觸發(fā)是使用示波器精確快速的捕獲到所需信號的一個重要手段。大部分情況下，基本的邊沿觸發(fā)已經足夠。但學會使用示波器中的高級智能觸發(fā)，對解決一些特殊的信號或者異常事件捕獲會起到事半功倍的效果。本文簡要介紹了如何使用PicoScope的電平漏失觸發(fā)（Level Dropout Trigger）來捕獲一個RFID卡的調制信號。

下圖1所示為RFID卡的簡要原理，標簽對讀卡器發(fā)送的射頻信號進行調制、編碼后發(fā)射返回信號，從而將卡的信息發(fā)送給讀卡器。圖2的OOK（On-Off-Keyed）調制信號是比較基本的一種調制和編碼方式；圖3為脈沖間隔調制和編碼方式，該方式保證了在連續(xù)傳輸0電平數(shù)據(jù)的時候，標簽也能夠從射頻信號中獲取工作所需要的能量；圖4為使用同樣的OOK編碼方式，但一種方式開關切換更陡峭，另外一種方式開關切換更平滑。基于多種因素如供電、頻譜、EMC、編碼方式等方面的考慮，RFID信號需要通過規(guī)范要求的一致性測試。測試驗證中需要用到頻譜儀、示波器等常規(guī)的測試設備。

圖1 RFID讀卡器的簡要原理

圖2 OOK 調制

圖3 脈沖間隔OOK調制

圖4 陡峭符號編碼和平滑符號編碼

下圖5所示為使用PicoScope 3206D捕獲到的一個IC卡的非接觸載波幅頻調制信號，載波頻率為13.56MHz；下圖6所示波形為圖5所示波形的局部放大細節(jié)，正弦波信號有一個明顯的從高電平到低電平的幅度調制過程，我們需要檢測到這個開關波形，然后對采集到的數(shù)據(jù)根據(jù)規(guī)范進行一致性分析，判定信號是否正確。如果使用自動捕獲或者簡單的邊沿觸發(fā)，將難以一次就捕獲到包含有幅度調制過程的波形，從而降低測試效率。

圖5 IC卡非接觸載波幅頻調制信號

圖6 IC卡非接觸載波幅頻調制信號波形局部細節(jié)

那么如何準確的捕獲到這個幅度調制波形呢？PicoScope中的高級觸發(fā)功能電平漏失觸發(fā)（Level Dropout）可以用于準確的捕獲這一波形（如果使用基于SDK編程控制PicoScope，則可以通過相關命令的組合實現(xiàn)類似的高級觸發(fā)功能）。如下圖7所示，電平漏失觸發(fā)（Level Dropout）可用于觸發(fā)信號上升或者下降到某一個電平閾值后并滿足停留在那個狀態(tài)特定的時間。

圖7 電平漏失觸發(fā)（Level Dropout Trigger）

分析上述IC卡的波形，我們發(fā)現(xiàn)載波波形開關切換過程中會保持低于某個電平一段穩(wěn)定的持續(xù)時間，符合電平漏失觸發(fā)的特征，所以如下圖8所示，我們只需要設置電平漏失觸發(fā)（Level Dropout）的閾值電壓（Threshold）為350mv左右，時間（Time）為1.5us左右即可穩(wěn)定的快速的捕獲我們所需要的波形信號。

圖8 使用電平漏失觸發(fā)（Level Dropout Trigger）捕獲調制波形

關于英國比克科技（Pico Technology）

英國比克科技（Pico Technology）是一個被廣泛認可的以提供新型的且具有高性價比產品的歐洲企業(yè)，是全球測試測量行業(yè)的技術領導者。其產品不僅能夠替代傳統(tǒng)測試和數(shù)據(jù)采集設備，而且還引領著當前電子測試行業(yè)的發(fā)展趨勢，如同大哥大演變到智能手機一樣，比克科技將傳統(tǒng)臺式示波器演變到了比克示波器（PicoScope），一個可以裝到口袋里的緊湊型設備包含了多達6種儀器的功能：示波器、邏輯分析儀、頻譜分析儀、任意波形發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器、串行總線分析儀；而且還具備一系列令人驚嘆的世界領先和獨一無二的指標和特點：USB3.0接口高速傳輸數(shù)據(jù)、2GS深存儲深度、16位ADC分辨率、8位到16位可調ADC分辨率、8通道12位ADC分辨率、4路真實差分高分辨率輸入、自定義示波器功能等