逻辑分析仪原理

逻辑分析仪是常用的电子仪器之一，主要应用于做数字电路测试，FPGA调试，CPU/DSP调试，数字IQ/IF分析，无线通信/雷达接收机测试等场合。逻辑分析仪由模块和计算机组成（当然还有探头），模块负责数据的触发，采集和存储的工作，计算机负责后端的数据显示，数据处理和分析等工作。图1是典型的逻辑分析仪模块图。

图1  16950B逻辑分析仪模块

逻辑分析仪模块包括如下几个部分：

1）探头连线：连接探头把信号引入到模块内部；
2）信号调理：信号的放大和对比（和门限电压对比）；
3）信号采集：由外部时钟或内部时钟进行信号的采集；
4）触发电路：执行信号的模拟和逻辑触发；
5）内存控制器：管理存储器。

逻辑分析仪有两种分析模式：定时模式和状态模式。

图2是定时模式的采集原理。定时模式的采集由逻辑分析仪内部时钟执行，是异步采集，适合于查看多通道信号的时序关系。

图2  定时模式采集原理

图3是状态模式的采集原理。状态模式的采集由外部输入时钟执行，是同步采集，适合于数据捕获，协议分析和处理器调试等应用。这是逻辑分析仪独特的能力。

图3  状态模式采集原理

整个逻辑分析仪的结构框图如图4所示。

图4.逻辑分析仪结构框图

作者：安捷伦科技专家 孙灯亮