逻辑分析仪有哪些分类?

2024-05-05 02:38

1. 逻辑分析仪有哪些分类?

 目前,逻辑分析仪根据硬件设备上设计的差异,可分为台式逻辑分析仪和虚拟逻辑分析仪(还有混合信号示波器中的逻辑分析仪)。台式逻辑分析仪是将测试软件跟硬件整合在一台机器上,市场主流的是泰克跟安捷伦,但这种逻辑分析仪价格十分昂贵,动辄十几万。相比之下,虚拟逻辑分析仪因为测试软件是基于PC机的,其价格会便宜很多,市场主流的有致远电子、saleae、孕龙等。虚拟逻辑分析仪,也称口袋式逻辑分析仪,像【致远电子】的【LA2000/LA1000】系列,大小跟手机差不多,可以放在口袋里,而且是USB直接供电,携带极其方便。


逻辑分析仪有哪些分类?

2. 逻辑分析仪选型参数有哪些?

因为前阵子本人买了致远电子一款LAB6022的逻辑分析仪,购买前有了解一下相关的参数,所以在这里跟大家交流一下。选购逻辑分析仪主要考虑:
1、采样频率。被测信号的频率最好不超过逻辑分析仪最大定时采样频率的1/3,要是想测信号间的时序,那得保证采样频率是被测信号的10倍以上。
2、存储深度。存储深度直接决定了存储数据的时间长短。没有使用压缩存储的情况下,存储深度=采样时间*采样频率 ;使用压缩存储情况下,存储时间就跟信号的变化频率有关。
3、协议插件。确定所购买的逻辑分析仪是否支持所要分析的协议信号。
4、信号通道数。所需测量的信号数量,一般来说,逻辑分析仪有16通道、32通道,64通道,甚至更多。不过关键还是看自己的需要。
5、带宽。被测信号的频率超过逻辑分析仪的带宽,逻辑分析仪就没办法准确捕获信号。
6、输入电平范围。倘若被测信号的电平高于逻辑分析仪的输入电平范围,是会烧坏仪器的。

3. 逻辑分析仪分为哪几种类型?

从硬件上可以分为:
台式逻辑分析仪和虚拟逻辑分析仪。
台式逻辑分析仪是将所有的测试软件、运算管理元件等整理到一台仪器中;
虚拟逻辑分析仪则需要搭配电脑一起使用。
台式逻辑分析仪和虚拟逻辑分析仪的区别:
①台式逻辑分析仪往往有点贵,一般很少客户会选择用;而虚拟逻辑分析仪较小的成本实现相应的功能,携带也方便。
②在显示方式和定时方式上分为逻辑状态分析仪和逻辑定时分析仪,状态采样也称为同步采样,使用外部时钟为采样时钟;定时采样也称异步采样,使用内部时钟作为采样时钟。

逻辑分析仪分为哪几种类型?

4. 逻辑分析仪的显示形式

逻辑分析仪将被测数据信号用数字形式写入存储器后,可以根据需要通过控制电路将内存中的全部或部分数据稳定的显示在屏幕上。通常有以下几种显示方式。 逻辑电路的状态是:数据有效时,对总线或信号线采样的样本。定时分析与状态分析的主要区别是:定时分析由内部时钟控制采样,采样与被测系统是异步的;状态分析由被测系统时钟控制采样,采样与被测系统是同步的。用定时分析仪查看事件 “ 什么时候 ” 发生,用状态分析仪检查发生了“ 什么 ”事件。定时分析仪通常用波形显示数据,状态分析仪通常用列表显示数据。

5. 逻辑分析仪的主要特点

逻辑分析仪的作用是利用便于观察的形式显示出数字系统的运行情况,对数字系统进行分析和故障判断。其主要特点如下:有足够多的输入通道具有多种灵活的触发方式,确保对被观察的数据流准确定位(对软件而言可以跟踪系统运行中的任意程序段,对硬件而言可以检测并显示系统中存在的毛刺干扰)。具有记忆功能,可以观测单次及非周期性数据信息,并可诊断随机性故障。具有延迟能力,用以分析故障产生的原因。具有限定功能,实现对欲获取的数据进行挑选,并删除无关数据。具有多种显示方式,可用字符、助记符、汇编语言显示程序,用二进制、八进制、十进制、十六进制等显示数据,用定时图显示信息之间的时序关系。具有驱动时域仪器的能力,以便复显待测信号的真实波形及有利于故障定位。具有可靠的毛刺检测能力。

逻辑分析仪的主要特点

6. 逻辑分析仪的技术指标

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(数据总线数)+被测系统的控制总线数+时钟线数。这样对于一个 8 位机系统,就至少需要 34 个通道。几个厂家的主流产品的通道数也高达 340 通道,例 Tektronix 等,市面上主流的产品是 16-34 通道的逻辑分析仪.足够的定时分辨率定时采样速率在定时采样分析时,要有足够的定时分辨率,就应当有足够高的定时分析采样速率,但是并不是只有高速系统才需要高的采样速率,主流产品的采样速率高达 2GS/s ,在这个速率下,我们可以看到 0.5ns 时间上的细节。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。主流产品的定时分析速率在 300MHz ,最高可高达 500MHz 甚至更高。每通道的记录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【汇编语言、C语言 、C++ 等】,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。测试夹具逻辑分析仪通过探头与被测器件连接,测试夹具起着很重要的作用,测试夹具有很多种,如飞行头和苍蝇头等。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:容性负载就是探头接入系统时,探头的等效电容,这个值一般在1~30PF之间,在高速系统中,容性负载对电路的影响远远大于阻性负载,如果这个值太大,将会直接影响整个系统中的信号“沿”的形状改变整个电路的性质,改变逻辑分析仪对系统观测的实时性,导致我们看到的并不是系统原有的特性。c、探头的易用性:是指探头接入系统时的难易程度,随着芯片封装的密度越来越高,出现了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等各种各样的封装形式,IC的脚间距最小的已达到0.3mm以下,要很好的将信号引出,特别是BGA封装,确实有困难,并且分立器件的尺寸也越来越小,典型的已达到0.5mm×0.8mm。d、 与现有电路板上的调试部分的兼容性。6、系统的开放性:随着数据共享的呼声越来越高,我们所使用的系统的开放性就越来越重要,逻辑分析仪的操作系统也由过去的专用系统发展到使用Windows介面,这样我们在使用时很方便。小结如果在你的工作中有数字逻辑信号,你就有机会使用逻辑分析仪。因此应选好一种逻辑分析仪,既符合所用的功能,又不太超越所需的功能。用户多半会找一种容易操作的仪器,它在功能控制上操作步骤较少,菜单种类也不多,而且不太复杂。从另一方面说,如果需要用最快速度的和最大型的分析能力很强的逻辑分析仪,已有现成的解决方案。这种新颖仪器几乎不会出现通道对通道的延时以及探头的负载影响。如果你稍有疏漏,则可能要花费几万美元的学费才能取得经验。确实能捕获到信号才是第一重要的事。当你知道正在捕获的 数据是有用的数据时就靠逻辑分析仪能力的发挥了。

7. 逻辑分析仪的选购技巧与用途是什么?

逻辑分析仪的品质可以用通过下面的指标分析,这些指标决定逻辑分析仪的品质。
信号采集能力反映出逻辑分析仪的基本工作能力。
1、输入信号通道数目它决定能够同时测量的信号数目。
2、采样频率范围它决定观察信号的频率范围,也决定测量的时间精度。一般当采样频率为被测信号频率8倍以上时,可以获得比较好的观察和测量结果。
3、采样存储深度它决定能够存储的每个测量信号的采样数目。
信号适应能力决定逻辑分析仪的工作范围。
1、输入信号电压范围它决定逻辑分析仪正常工作的信号电压范围,当信号的电压超出范围时,通常会产生较大的输入电流。
2、输入信号触发电平调整范围它反映出逻辑分析仪适应各种标准电路的能力。常用的范围为-2V至+3V。
3、数据建立时间/最小信号宽度/最高输入信号频率数据建立时间和最小信号宽度反映的是同一个时间指标,当被测信号的宽度小于这个指标时,就可能会测量不到。最高输入信号频率是一个习惯性的指标,通常是指在占空比为1:1时2倍数据建立时间所对应的频率,另外逻辑分析仪中输入信号模/数转换器的带宽指标也制约着最高输入信号频率。
4、输入阻抗和输入电流这个指标反映出设备测试弱信号的能力,当逻辑分析仪的输入端子接在一个驱动能力很弱的电压源信号上时(如高频晶体谐振器的无源端),如果输入阻抗过低或输入电流过大,就可能使被测信号发生变形甚至消失。可供参考的较好的指标如下:输入电阻>1MΩ;输入电容<10pF;输入电流<3μA。
5、输入信号探头种类探头种类是否齐全反映出逻辑分析仪测量功能的完善性。常用的探头及主要参考指标如下:高频探头,带宽>200MHz,上升速率>3000V/μS;高阻抗探头,输入电阻>1000MΩ,输入电容2米;高电压探头;小信号探头;差分信号探头;多线探头组。
5、测量夹具种类可装配的测试夹和测试探针的种类也反映出逻辑分析仪测量功能的完善性。一个功能完善的逻辑分析仪应当采用通用型测试端子接口,以便于连接各种性能的测试夹具。对于高密度电路测试,下述测量夹具是重要的:能够测量微小间距表贴元件的精密测试夹;能够测量微小间距电路的精密防颤测试探针。
可靠性反映出设备的稳定程度和耐用程度。一台逻辑分析仪的可靠性包含许多因素,下述四点是其中比较重要而又能直接测试和审查的要点。
1、输入端子抗静电冲击能力,静电冲击是操作中经常发生的现象,一个高可靠性的逻辑分析仪的所有输入端子应该能够承受数千伏特的静电冲击而不被损坏。
2、输入端子抗电源冲击能力,短路和接错测试点也是操作中经常发生的现象,一个高可靠性的逻辑分析仪的所有输入端子应该能够承受数十伏特的电源冲击而不被损坏。
3、接插件结构和品质接插件应当具有锁紧结构,以保障连接的可靠性,特别是高频测试部件,必须从结构上保证具有优良的高频特性。接插件应当使用优良的材料制造,以保证经久耐用,其接触部位建议按下述标准进行电镀处理:底层电镀50微吋镍;表层电镀30微吋金。
4、散热特性,散热特性会影响到设备的稳定性和工作寿命,良好的散热性能是非常重要的。
信号捕捉能力反映出逻辑分析仪的特殊工作能力。
1、信号状态触发器其功能是在输入信号中相应的若干个信号的电平(高电平/低电平)处于特定组合状态时发出触发信号。
2、信号边沿触发器其功能是在输入信号中某个信号发生跳变(上升沿/下降沿/双沿)时发出触发信号。
3、信号总线触发器其功能是可以使用输入信号中的相应位构成一个所需宽度的总线信号,当总线信号的值等相关参数处于特定状态(大于某值/小于某值/等于某值/在某区间内/在某区间外)时发出触发信号。
4、信号宽度触发器其功能是在由输入信号合成的特定信号状态所持续时间的值处于特定范围(大于某值/小于某值/在某区间内/在某区间外)时发出触发信号。
5、信号队列触发器其功能是在由输入信号合成的特定信号按特定的顺序发生时发出触发信号。
6、触发系统结构一个完善的触发系统应当具有足够多的各种触发器,并能够提供灵活的逻辑运算和完善的控制操作,以满足捕捉复杂信号的要求。
7、同步时钟结构和频率范围同步时钟可以由一个单独的输入信号产生,也可以由若干个输入信号合成产生,以提供更丰富的采样功能。同步时钟结构和频率范围标志着逻辑分析仪使用外部时钟信号的能力。
8、条件存储功能该功能仅存储符合用户指定条件的采样结果,而不存储不符合用户指定条件的采样结果,因此可以跟踪更长的相关时间区域。
9、计时器范围它影响到逻辑分析仪工作的时间范围。
信号处理能力主要反映出逻辑分析仪的软件水平。
1、信号波形图示功能能以形图方式显示所有被测信号的波形。
2、信号状态列表功能能以数据表方式列出所有被测信号的状态。
3、标尺和标识功能提供进行精确时间定位和测量的标尺和标识工具。
4、工作状态指示器,在逻辑分析仪工作时,指示出其主要的各个工作状态。
5、信号搜索功能能够让用户设定条件并自动向前或向后搜索对应的信号状态。
6、数据存储功能能够以文件形式存储设定参数和采集到的数据,供以后使用。
7、数据比较功能能够将若干次采集到的数据进行对比。
扩展性决定可以构造的系统规模,它反映出本设备与其他设备协同工作的能力。
1、同步信号接口提供与其它设备连接在一起同步进行工作的能力。比如将若干个逻辑分析仪连接在一起构成更多输入信号通道的组合型逻辑分析仪,或者将逻辑分析仪与存储示波器、信号发生器等设备连接在一起,构成多功能测试系统。
2、数据接口提供与其它软件平台共享数据和进行远程控制的能力。
处理好这6个决定品质的指标,选择适合自己工作的逻辑分析仪。

逻辑分析仪的选购技巧与用途是什么?

8. 逻辑分析仪的介绍

逻辑分析仪是分析数字系统逻辑关系的仪器。逻辑分析仪是属于数据域测试[2]仪器中的一种总线分析仪,即以总线(多线)概念为基础,同时对多条数据线上的数据流进行观察和测试的仪器,这种仪器对复杂的数字系统的测试和分析十分有效。逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器,最主要作用在于时序判定。由于逻辑分析仪不像示波器那样有许多电压等级,通常只显示两个电压(逻辑1和0),因此设定了参考电压后,逻辑分析仪将被测信号通过比较器进行判定,高于参考电压者为High,低于参考电压者为Low,在High与 Low之间形成数字波形。