摘要：

觸發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，基本的邊沿觸發已經足夠。但學會使用示波器中的高級智能觸發，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（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，標簽對讀卡器發送的射頻信號進行調制、編碼后發射返回信號，從而將卡的信息發送給讀卡器。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傳輸0電平數據的時候，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，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，然后對采集到的數據根據規范進行一致性分析，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，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

那么如何準確的捕獲到這個幅度調制波形呢？PicoScope中的高級觸發功能電平漏失觸發（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類似的高級觸發功能）。如下圖7所示，電平漏失觸發（Level Dropout）可用于觸發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特定的時間。

圖7 電平漏失觸發（Level Dropout Trigger）

分析上述IC卡的波形，我們發現載波波形開關切換過程中會保持低于某個電平一段穩定的持續時間，符合電平漏失觸發的特征，所以如下圖8所示，我們只需要設置電平漏失觸發（Level Dropout）的閾值電壓（Threshold）為350mv左右，時間（Time）為1.5us左右即可穩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（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，是全球測試測量行業的技術領導者。其產品不僅能夠替代傳統測試和數據采集設備，而且還引領著當前電子測試行業的發展趨勢，如同大哥大演變到智能手機一樣，比克科技將傳統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、任意波形發生器、函數發生器、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接口高速傳輸數據、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