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如何正确选择和使用逻辑分析仪

时间:12-11 来源:互联网 点击:

件系统全面透彻地了解和掌握的功能。

  对以上的几个层次的要求,我们可以看出,他们并不都需要很高档的逻辑分析仪,对于第一层次的使用者,他们甚至用一台功能比较好的示波器就可以解决问题,针对以上的几个使用层次,在选择仪器时可以选用相应的仪器。实际上逻辑分析仪也有几个层次,他们有:

  1、 普通2~4通道的数字存储器,例如TDS3000系列(加上TDS3TRG高级触发模块),利用它的一些高级触发功能(例如脉冲宽度触发、欠幅脉冲触发、各个通道之间的一定的与、或、与或、异或关系的触发)就可以找到我们希望看到的信号,发现并排除一些故障,况且示波器的功能还可以作为其他使用,在这里我们只不过用了一台示波器的附加功能,可以说这种方式是最节省的方式。

  2、当示波器的通道数不够时,也可以选用一些带有简单的定时分析功能的多通道定时分析仪器,如早期的逻辑分析仪和现在市面上还有的混合信号示波器,如CLOCK公司的DSO25216示波器+逻辑析仪。

  3、LA-4000,5000系列逻辑分析仪给用户提供了高品质,高性能价格比的产品,完全取代要花费大价钱所购买的台式逻辑分析仪的性能,它有很高的采样时钟,超高的数据存储深度,复杂的触发条件,高可靠性及质量。因为我们的逻辑分析仪是基于PC的,很多功能计算机已具备,象显示器,CPU,键盘,和磁盘驱动器。所以用户没必要花费很多的钱购买昂贵的台式逻辑分析仪。这类产品以迪阳公司销售的逻辑分析仪为主。

  4、采样速率、触发功能、分析功能都很强大的不可扩展的固定式整机。例LA4000,5000系列。

  5、功能更强扩展性更好的模块化插卡式整机;对不同的用户,可以针对需要,选择不同档次的仪器。

  三、逻辑分析仪的选择(基于PC的逻辑分析仪)

  逻辑分析仪的一些技术指标:

  1、逻辑分析仪的通道数 :在需要逻辑分析仪的地方,要对一个系统进行全面地分析,就应当把所有应当观测的信号全部引入逻辑分析仪当中,这样逻辑分析仪的通道数至少应当是:被测系统的字长(数字总线数)+被测系统的控制总线数+时钟线数。这样对于一个16位机系统,就至少需要68个通道。现在几个厂家的主流产品的通道数多达160通道以上。例如北京迪阳公司LA55160等。

  2、定时采样速率 :在定时采样分析时,要有足够的 定时分辨率,就应当足够高的定时分析采样速率,我们应当知道,并不是只有高速系统才需要高的采样速率(见下表)现在的主流产品的采样速率高达500MHz/s,在这个速率下,我们可以看到0.1ps时间上的细节。

  以下是一些很常见的芯片的工作频率和建立/保持时间的列表,我们可以看出,即使它们的工作频率很低,但在时间分析(Timing)中要求的分辨率也很高。

  3、状态分析速率:在状态分析时,逻辑分析仪采样基准时钟就用被测试对象的工作时钟(逻辑分析仪的外部时钟)这个时钟的最高速率就是逻辑分析仪的高状态分析速率。也就是说,该逻辑分析仪可以分析的系统最快的工作频率。现在的主流产品的定时分析速率在100MHz,最高可高达300MHz甚至更高。

  4、逻辑分析仪的每通道的内存长度:逻辑分析仪的内存是用于存储它所采样的数据,以用于对比、分析、转换(譬如将其所捕捉到的信号转换成非二进制信号,等在选择内存长度时的基准是“大于我们即将观测的系统可以进行最大分割后的最大块的长度。

  5、逻辑分析仪的探头:逻辑分析仪通过探头与被测器件连接,探头起着信号接口的作用,在保持信号完整性中占有重要位置。逻辑分析仪与数字示波器不同,虽然相对上下限值的幅度变化并不重要,但幅度失真一定会转换成定时误差。逻辑分析仪具有几十至几百通道的 探头其频率响应从几十至几百MHz,保证各路探头的相对延时最小和保持幅度的失真较低。这是表征逻辑分析仪探头性能的关键参数。Agilent公司的无源探头和Tektronix公司的有源探头最具代表性,属于逻辑分析仪的高档探头。

  逻辑分析仪的强项在于能洞察许多信道中信号的定时关系。可惜的是,如果各个通道之间略有差别便会产生通道的定时偏差,在某些型号的 逻辑分析仪里,这种偏差能减小到最小,但是仍有残留值存在。通用逻辑分析仪,如Tektronix公司的TLA600型或Agilent公司的HP16600型,在所有通道中的时间偏差约为1ns。因而探头非常重要,详见本站“测试附件及连接探头”。

  a)探头的阻性负载,也就是探头的接入系统中以后对系统电流的分流作用的大小,在数字系统中,系统的电流负载能力一般在几个KΩ以上,分流效应对系统的影响一般可以忽略,现在流行的几种长逻辑分析仪探头的阻抗一般在20~200KΩ之间。

b)探头的容性负载:容性

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