模拟与数字电路使用混合信号的验证和测量方法

方法，也就是说，混合信号示波器能先将串行总线的协议先解出来，然后再与之同步。

四、上面说的是无论针对并行总线还是串行总线，混合信号示波器都可以做到与其命令或协议同步调试，混合信号示波器解决的第四个难题是对捕获的深存储数据的直接高清晰显示处理，如下图所示，脉宽调制（PWM）信号中偶尔会出现异常信号，混合信号示波器（MSO)可直接以亮点或其他醒目的形式将异常信号和深存储器中其他信号直接区分开来，即使是单次采集，也没有问题，而且还可以对这些异常的亮点进行放大来观察，测量和分析，如下图，对其中一个亮点进行放大后，发现该异常是正脉冲末尾处有一短暂的幅值跌落。您可具体测量该异常的时间和幅值信息。

五、对于BGA等特殊封装形式以及使用FPGA的电路，本身电路可测的管脚不是很多，18个或20个通道往往已是不错，而且FPGA的供应商提供的开发工具，往往引出的管脚也是有限的，若您使用的是Xilinx公司提供的芯片，安捷伦的FPGA动态探头，配合混合信号示波器使用，可以同时观察FPGA内部节点和外围信号的互动情况。

目前被大量使用的数字示波器大都是２通道或４通道，当有大量数字信号需要被调试时，条件好的工程师会借助于逻辑分析仪，但孤立的使用逻辑分析仪或数字示波器对混合信号电路的调试效率往往是很低的，比如，很多时候，电路中的关键握手活动或特定任务执行的验证往往牵扯到模拟信号和多路数字信号必须在某个时间段内按一定时序出现，因此，你需要把示波器逻辑分析仪器同步起来一起使用，目前的方案有：

１、在逻辑分析系统中允许使用示波器模块；

２、使用时间相关夹具同步两台仪器，并让其中一台仪器的光标移动时，另一台仪器的光标也跟着移动（即光标联动功能）。

与混合信号示波器方案相比，上述两个方案都适合于可以将数十路甚至上百路信号测试点都引出来的电路，优点是其逻辑分析功能非常完善和强大，可以做反汇编，甚至高级源代码相关分析。缺陷是对只能引出十几个被测点的电路，显然有点大材小用，而且价格比较昂贵，使用起来较混合信号示波器复杂，尤其是使用时间相关夹具的第二种方案，若想将示波器的数据传输到逻辑分析仪的屏幕上和数字通道一起显示，屏幕刷新率会很慢，比如，示波器若是每通道4M样点的存储深度，将示波器的四个通道的数据传递到逻辑分析仪器上显示一次有可能需要１分钟时间，对于上面举的PCI总线数采插卡的例子，必须将示波器设置成无限余辉的方式，才能发现偶发的时钟信号幅值跌落情况，若屏幕刷新率很慢，是难以用来解决该问题的，对于观察DDR SDRAM信号眼图，也是如此，当然，你可以让两台仪器各自显示各自的波形，这样不影响示波器的波形刷新率，但观察多路混合信号就不太直观。而且有些厂家的时间相关夹具不支持光标联动功能，使用起来，就更不方便了。

对于上面提到的让仪器与串行信号的协议同步，然后调试，如对I2C,SPI等常见总线，即使你使用功能强大的逻辑分析仪加上示波器和时间相关夹具也很难实现。

对于PWM等复杂信号中的异常，很多示波器也有高清晰显示技术，但支持单次采集的高清晰显示技术，目前只有安捷伦能提供。

对于管理者来讲，实现投资利用率的最大化是非常重要的，对应仪器的投资利用率，我们可以从两方面来看，一是利用率，二是使用率，很显然，混合信号示波器作为示波器的一种，其价格和同类数字存储示波器相差无几，其利用率远高于逻辑分析仪器，也因其支持额外的逻辑通道，以前用不起逻辑分析仪的用户也可以高效的调试电路；混合信号示波器因其容易使用，您可能会将其80％的功能全部发挥出来，解决你80％的问题。而逻辑分析加示波器的方案，因操作复杂和数量有限（价格贵，不可能拥有很多），使用效率和使用率都会较低。

由于混合信号示波器（MSO）是根据模拟和数字混合信号电路的特征和测试需求研发出来的产品，而且其价格定位适合数字存储示波器（DSO）同档次的。当今可编程逻辑器件的电路的很多测试点不能被触及或引出，几十通道的逻辑分析仪器没有充分的用武之地。在单位只有购买示波器的经费而没有逻辑分析仪器经费的情况下，混合信号示波器无疑是很好的选择，也被越来越多的设计人员所采用。