如何選擇邏輯分析儀

邏輯分析儀的品質可以用下述六項要素來評價：

信號采集能力；信號適應能力；可靠性；信號捕捉能力；信號處理能力；擴展性。

下面分類逐項介紹各項性能指標對邏輯分析儀品質的影響。

1 信號采集能力

　　信號采集能力反映出邏輯分析儀的基本工作能力。

1.1 輸入信號通道數目

　　它決定能夠同時測量的信號數目。

1.2 采樣頻率范圍

　　它決定觀察信號的頻率范圍，也決定測量的時間精度。一般當采樣頻率為被測信號頻率8倍以上時，

　　可以獲得比較好的觀察和測量結果。

1.3 采樣存儲深度

　　它決定能夠存儲的每個測量信號的采樣數目。




2信號適應能力

　　信號適應能力決定邏輯分析儀的工作范圍。

2.1 輸入信號電壓范圍

　　它決定邏輯分析儀正常工作的信號電壓范圍，當信號的電壓超出范圍時，通常會產生較大的輸入電

　　流。

2.2 輸入信號觸發電平調整范圍

　　它反映出邏輯分析儀適應各種標準電路的能力。常用的范圍為－2V至＋3V。

2.3 數據建立時間/最小信號寬度/最高輸入信號頻率

　　數據建立時間和最小信號寬度反映的是同一個時間指標，當被測信號的寬度小于這個指標時，就可

　　能會測量不到。最高輸入信號頻率是一個習慣性的指標，通常是指在占空比為1:1時2倍數據建立時

　　間所對應的頻率，另外邏輯分析儀中輸入信號模/數轉換器的帶寬指標也制約著最高輸入信號頻率。

2.4 輸入阻抗和輸入電流

　　這個指標反映出設備測試弱信號的能力，當邏輯分析儀的輸入端子接在一個驅動能力很弱的電壓源

　　信號上時（如高頻晶體諧振器的無源端），如果輸入阻抗過低或輸入電流過大，就可能使被測信號

　　發生變形甚至消失。

　　可供參考的較好的指標如下：

　　輸入電阻＞1MΩ；輸入電容＜10pF；輸入電流＜3μA。

2.5 輸入信號探頭種類

　　探頭種類是否齊全反映出邏輯分析儀測量功能的完善性。常用的探頭及主要參考指標如下：

　　高頻探頭，帶寬＞200MHz，上升速率＞3000V/μS；

　　高阻抗探頭，輸入電阻＞1000 MΩ，輸入電容＜5pF；

　　長線驅動器，線長＞2米；

　　高電壓探頭；

　　小信號探頭；

　　差分信號探頭；

　　多線探頭組。

2.6 測量夾具種類

　　可裝配的測試夾和測試探針的種類也反映出邏輯分析儀測量功能的完善性。一個功能完善的邏輯分

　　析儀應當采用通用型測試端子接口，以便于連接各種性能的測試夾具。

　　對于高密度電路測試，下述測量夾具是重要的：

　　能夠測量微小間距表貼元件的精密測試夾；

　　能夠測量微小間距電路的精密防顫測試探針。




3 可靠性

　　可靠性反映出設備的穩定程度和耐用程度。一臺邏輯分析儀的可靠性包含許多因素，下述四點是其中比較重要而又能直接測試和審查的要點。

3.1 輸入端子抗靜電沖擊能力

　　靜電沖擊是操作中經常發生的現象，一個高可靠性的邏輯分析儀的所有輸入端子應該能夠承受數千

　　伏特的靜電沖擊而不被損壞。

3.2 輸入端子抗電源沖擊能力

　　短路和接錯測試點也是操作中經常發生的現象，一個高可靠性的邏輯分析儀的所有輸入端子應該能

　　夠承受數十伏特的電源沖擊而不被損壞。

3.3 接插件結構和品質

　　接插件應當具有鎖緊結構，以保障連接的可靠性，特別是高頻測試部件，必須從結構上保證具有優

　　良的高頻特性。

　　接插件應當使用優良的材料制造，以保證經久耐用，其接觸部位建議按下述標準進行電鍍處理：

　　底層電鍍50微吋鎳；

　　表層電鍍30微吋金。

3.4 散熱特性

　　散熱特性會影響到設備的穩定性和工作壽命，良好的散熱性能是非常重要的。





4 信號捕捉能力

　　信號捕捉能力反映出邏輯分析儀的特殊工作能力。

4.1 信號狀態觸發器

　　其功能是在輸入信號中相應的若干個信號的電平（高電平/低電平）處于特定組合狀態時發出觸發信

　　號。

4.2 信號邊沿觸發器

　　其功能是在輸入信號中某個信號發生跳變（上升沿/下降沿/雙沿）時發出觸發信號。

4.3 信號總線觸發器

　　其功能是可以使用輸入信號中的相應位構成一個所需寬度的總線信號，當總線信號的值等相關參數

　　處于特定狀態（大于某值/小于某值/等于某值/在某區間內/在某區間外）時發出觸發信號。

4.4 信號寬度觸發器

　　其功能是在由輸入信號合成的特定信號狀態所持續時間的值處于特定范圍（大于某值/小于某值/在

　　某區間內/在某區間外）時發出觸發信號。

4.5 信號隊列觸發器

　　其功能是在由輸入信號合成的特定信號按特定的順序發生時發出觸發信號。

4.6 觸發系統結構

　　一個完善的觸發系統應當具有足夠多的各種觸發器，并能夠提供靈活的邏輯運算和完善的控制操

　　作，以滿足捕捉復雜信號的要求。

4.7 同步時鐘結構和頻率范圍

　　同步時鐘可以由一個單獨的輸入信號產生，也可以由若干個輸入信號合成產生，以提供更豐富的采

　　樣功能。同步時鐘結構和頻率范圍標志著邏輯分析儀使用外部時鐘信號的能力。

4.8 條件存儲功能

　　該功能僅存儲符合用戶指定條件的采樣結果，而不存儲不符合用戶指定條件的采樣結果，因此可以

　　跟蹤更長的相關時間區域。

4.9 計時器范圍

　　它影響到邏輯分析儀工作的時間范圍。




5 信號處理能力

　　信號處理能力主要反映出邏輯分析儀的軟件水平。

5.1 信號波形圖示功能

　　能以形圖方式顯示所有被測信號的波形。

5.2 信號狀態列表功能

　　能以數據表方式列出所有被測信號的狀態。

5.3 標尺和標識功能

　　提供進行精確時間定位和測量的標尺和標識工具。

5.4 工作狀態指示器

　　在邏輯分析儀工作時，指示出其主要的各個工作狀態。

5.5 信號搜索功能

　　能夠讓用戶設定條件并自動向前或向后搜索對應的信號狀態。

5.6 數據存儲功能

　　能夠以文件形式存儲設定參數和采集到的數據，供以后使用。

5.7 數據比較功能

　　能夠將若干次采集到的數據進行對比。




6 擴展性

　　擴展性決定可以構造的系統規模，它反映出本設備與其他設備協同工作的能力。

6.1 同步信號接口

　　提供與其它設備連接在一起同步進行工作的能力。比如將若干個邏輯分析儀連接在一起構成更多輸

　　入信號通道的組合型邏輯分析儀，或者將邏輯分析儀與存儲示波器、信號發生器等設備連接在一

　　起，構成多功能測試系統。

6.2 數據接口

　　提供與其它軟件平臺共享數據和進行遠程控制的能力。