逻辑分析仪

二、数字系统的特点
（一）数字信号通常是按时序传递的
流水线技术
Baidu Nhomakorabea
（二）信号几乎是多位传输的
信号常在总线中传输。8/16/32/64位 多通道传输 典型的数据域测试仪器可同时观测500多个
通道的数据
（三）数字系统的其他特点
信息的传递方式是多样的（并、串行传输等） 数字信号的速度变化范围很宽（CPU和外设） 信号往往是单次的或是非周期的（存储） 数字系统故障判别与模拟系统不同
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便携式逻辑分析仪
卡式逻辑分析仪
外接式逻辑分析仪
Agilent E9340A
8.2.2 逻辑分析仪的组成
逻辑分析仪的组成结构如图所示，它主要包括数据捕获和 数据显示两大部分。
外时钟 内时钟
信号
时钟 选择
信号 输入
采样
数据 存储
门限电平设定 如：TTL电平
符合条 件的触 发字引 起触发
触发 产生
如：8个通道的组合触发条件设为：“011010X1” 则：该8个通道中出现数据： 01101001 或01101011 时均触发
1）模拟系统的故障往往是电路中节点电位不正常 或在相同激励下节点的波形也与正常情况不同 2）数字系统故障主要表现在信号间的逻辑关系是
否满足
三、数据测试方法
1 组合逻辑常用算法 (1) 组合逻辑常用算法 (2) 时序逻辑 常用算法
2 基于功能或性能的测试 3 用比较法进行测试
（1）用确定输入矢量比较 （2）用随机或伪随机信号比较 （3）通过实际运行比较
数据捕获
逻辑分析仪原理结构
显示 控制
CRT
数据显示
8.2.3 逻辑分析仪的触发
数据流：逻辑分析仪对被测信号连续采样获得的 一系列数据。
通道1 通道8 采样时钟 采样数据 数据流
100….0 100….0 100….1 100….0 000….0 000….0 000….0 000….1 100….1 100….1
基于特征分析方法的数字系统故障诊断的原理如图所示。
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用伪随机二进制序列发生器检测 P（X）
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表8-1 特征分析仪用十六进制数
非标准十六进制不易与其他字母混淆，并且即使从相反方向观察也不
会读错。
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特征分析仪的组成
2. 逻辑分析仪的分类:
按工作特点分类: (1) 逻辑状态分析仪(同步采样) (2) 定时逻辑分析仪（异步采样）
按结构特点分类: (1) 台式逻辑分析仪 (2) 便携式逻辑分析仪 (3) 外接式逻辑分析仪 (4) 卡式逻辑分析仪
台式逻辑分析仪 TLA 612
HP1682A逻辑分析仪
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触发的含义：由一个事件来控制数据获取，即选择观察窗 口的位置。
跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪
跟踪开始
数 据 流
数据窗口
触发字
观察窗口宽度： 逻辑分析仪存储深度
1． 组合触发
组合触发：多通道信号的组合作为触发条件，即 数据字触发。
每个通道的触发条件可为： “ 1 ” “0” “x”
数字信号源是为数字系统的功能测试和参数测试提供输入激励 信号。功能测试是测出 被测器件在规定电平和正确定时激励下 的输出，就可以知道被测系统的功能是否正常；参 数测试可用 来20测20/6试/27诸如电平值、脉冲的边缘特性等参数是否符合设计规范8 。
(1)数字信号源的组成
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(2)数据的产生
移位寄存器的位数越多，伪随机信号可能的周期越长，越类似于 真正的随机信号，检测数字电路故障的能力越强。结合课后习题 8-14体会线性反馈移位寄存器的工作特点。
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3)逻辑分析仪
本章重点讨论的内容，将独立一节进行介绍。
4)特征分析仪
为了识别一个电路或系统是否有故障，可以把电路各节点的正 常响应记录下来，在进 行故障诊断时，把实测的响应与正常 电路的响应作比较。如果两者一致，则认为电路没有故障；如 果各节点的响应中只要有一个节点不同，则可断定电路有故障。
四.数据域测试仪器
1)逻辑笔
逻辑笔算不上仪器，但却是数字域检测中方便实用的工具。它 像一支电工用的试电笔，能方便地探测数字电路中各点的逻辑 状态，例如，笔上红色指示灯亮为高电平，绿灯亮为低电平， 红灯绿灯轮流闪烁表示该点是时钟信号。
2)数字信号源
数字信号源又称为数字信号发生器，是数据域测试中的一种重 要仪器，它可产生图形宽度可编程的并行和串行数据图形，也 可产生输出电平和数据速率可编程的任意波形，以及一个可由 选通信号和时种信号来控制的预先规定的数据流。
上图为产生确定信号流的数字信号发生器框图。可以产生简单数字 信号作为专门的数字信号源。也可以在微处理器控制下，数据、发 生、时钟及时序电路和加速及驱动三个部分相互配合，产生所需的 所需信号流。
数字信号发生器的核心是数据发生部分。可以用硬件和软件来产生 确定信号流。上图中“数据算法、控制及产生”表示以硬件为主。 它通过一定算法求出所需产生测试数据，并主要通过硬件产生数据
8.1 数据域分析 一、数据域分析的基本概念
一、数据域分析的基本概念
研究以离散时间或事件为自变量的数据流 在数据域分析中，往往关心的是各信号是高电平
还是低电平及各信号之间的配合在整体上表示的 意义。而不关心每条信号线上电压的确切数值。 在数据域分析中讨论的不再是电压，也往往不是 一个信号的电平，而是涉及设备结构的数据格式 的状态空间(多个逻辑值的组合)。
以软件为主的方法是在软件控制下对RAM，EPROM，ROM的数 据存储及调用。
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3)产生伪随机信号的数字信号发生器
常用带有反馈的移位寄存器来产生伪随机信号。伪随机信号 可以提供多种排列的数据，若多路伪随机信号同时加至被测 和正常电路的输入端，如果在很长时间下两电路输出相同， 则基本上可认为被测电路正常。
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异或：相同为0； 不同为1
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8.2 逻辑分析仪
主要内容: 逻辑分析仪的特点与分类 逻辑分析仪的基本组成原理 逻辑分析仪的触发方式 逻辑分析仪的显示方式
8.2.1 逻辑分析仪的特点与分类
1. 逻辑分析仪的特点:
输入通道多 数据捕获能力强,具有多种灵活的触发方式 具有较大的存储深度,可以观察单次或非周期信号 显示方式丰富 能够检测毛刺