逻辑分析仪及其原理

什么是逻辑分析仪

概述逻辑分析仪，是分析数字系统逻辑关系的仪器，是属于数据域测试仪器中的一种总线分析仪，以总线概念为基础，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。

工作原理简述

将被测系统接入逻辑分析仪，使用逻辑分析仪的探头监测被测系统的数据流，形成并行数据送至比较器，输入信号在比较器中与设定的门限电平进行比较，大于门限电平值的信号在相应的线上输出高电平，反之输出低电平时。经比较整形后的信号送至采样器，在时钟脉冲控制下进行采样。被采样的信号按顺序存储在存储器中。样本数据存在FIFO存储器中，得到显示命令后，按照先后顺序逐一读出信息，按设定的显示方式进行被测量的显示。图2 逻辑分析仪基本结构框图。

深入了解

逻辑分析仪提供两种不同的数据采集方式：“状态分析” 和 “定时分析” 。
状态分析，也叫同步分析。在此模式下，逻辑分析仪所捕获的是DUT的状态信号，根据被测系统的时钟来完成信号的采样。来自DUT的时钟信号会规定什么时候采集数据、多长时间采集一次数据。做为逻辑分析仪采样时钟的信号可以是设备时钟，可以是总线上的控制信号，也可以是导致DUT改变状态的信号，一般是与数据相关的时钟信号。样本数据在时钟信号边沿上采样(一般上升沿或双边沿)，表示逻辑信号稳定时的DUT情况。

定时分析，也叫异步分析。在此模式下，逻辑分析仪捕捉信号时序信息并创建时序图，逻辑分析仪使用内部时钟来进行数据采样。 在DUT和逻辑分析仪采集的数据之间没有固定的时间关系。在定时分析模式下，常常需要逻辑分析仪高精度地、长时间连续的记录数据。

关键参数对于快速高效的调试，选择逻辑分析仪解决方案时，需要重点评估仪器的可用性功能，如触发，以及其他主要的性能，如采样率、通道数、内存深度等。