數(shù)模混合信號測試解決方案
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當前電子產(chǎn)品的復(fù)雜性正隨著數(shù)字電路和串行總線越來越多而提高，確定最優(yōu)測試設(shè)備的邊界正變得模糊。工程師正在處理“混合信號”設(shè)計，其中包含模擬技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的重要組合。
設(shè)計人員日益希望可以在一臺儀器中實現(xiàn)模擬域和數(shù)字域時間相關(guān)的設(shè)備。傳統(tǒng)上，混合信號分析使用獨立式示 波器和邏輯分析儀完成，這種解決方案需要兩臺設(shè)備，因此并不實用，很難獲得最佳效果。模擬波形和數(shù)字波形相關(guān)的需求導(dǎo)致了混合信號示波器的研制。
示波器、混合信號示波器和邏輯分析儀之間有許多類似之處和差別。為了更好地了解這些儀器怎樣滿足各自的應(yīng)用需求，我們有必要更詳細地考察一下其各自的功能。
數(shù)字示波器是世界各地電子工程師使用的首選工具。設(shè)計人員對其操作方式滿懷信心，并信任其測量結(jié)果。示波器的高采樣速率和帶寬使其能夠捕獲感興趣信號的高分辨率視圖。示波器為顯示和測量各類電信號的模擬特點提供了理想的解決方案。示波器一般有兩條或四條輸入通道，可以對少量的模擬信號、數(shù)字信號和串行信號實現(xiàn)時間相關(guān)。
圖1 .使用泰克TDS3000B系列示波器調(diào)試模擬信號。
圖2.泰克DPO4000系列示波器調(diào)試串行信號
·測量信號邊沿和電壓，評估時序余量
·測量電流
·檢測瞬態(tài)問題，如毛刺、欠幅脈沖、亞穩(wěn)定跳
·變信號
·檢定信號完整性
邏輯分析儀為檢驗和調(diào)試復(fù)雜的數(shù)字電路提供了理想的工具。邏輯分析儀和示波器之間最明顯的差異是通道數(shù)量。邏輯分析儀的通道數(shù)量在32個到幾百個、甚至幾千個之間，而典型示波器只有2-4個通道。
一個更本質(zhì)的差別是邏輯分析儀采集信號的方式不同于示波器。示波器一般使用8 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)對信號采樣，在示波器顯示屏上真實地復(fù)現(xiàn)信號及其所有細微的模擬特點。邏輯分析儀則只是把輸入信號與用戶自定義門限進行比較。如果信號大于門限，那么把它視為邏輯1；如果信號低于門限，那么把它視為邏輯0。由于采集方法具有本質(zhì)差別，因此同一個脈沖會以不同的方式顯示，如圖3 所示。
圖3.邏輯分析儀和示波器上的波形顯示畫面
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