逻辑分析专门用于测量和显示多路数字信号的测试仪器。它与测量连续波形的通用示波器不同,逻辑分析仪显示各被测点的逻辑电平,二进制编码或存储器的内容。
对数控电路进行检查时,逻辑分析仪可检查数字电路的逻辑关系是否正确。时序电路的各点信号的时序关系书否正确,信号传输中是否有毛刺和干扰。通过测试软件的支持,对印制电路板输入的给定数据进行检测,同时跟踪测试它的输出信息,显示和记录瞬间产生的错误信号,找到故障所在。
现在逻辑分析仪不仅可以检测运算控制器等部件的逻辑电路的好坏,而且可以测试以微处理器为基础的微型计算机系统。
在需要逻辑分析的地方,要对一个系统进行全面的分析,就应把所有应观测的信号全部引入逻辑分析中,这样逻辑分析仪的通道数至少是:被测系统的字长(数字总线数)+被测系统的控制总数+时钟线数。这样对于一个16位机系统,至少需要68个通道。现在几个厂家的主流产品的通道参数多达340个以上。
尽管逻辑分析仪种类繁多,功能丰富,但他们的基本结构和工作原理大体相同。逻辑分析仪的使用可分为以下几层。
第一个层次:只要产看硬件系统的一些常见的故障,例如时钟信号和其它信号的波形、信号中是否存在严重影响系统的毛刺信号等故障。
第二层次:要对硬件各个信号的时序进行很好的分析,以便最好的利用系统资源,消除由定时分析能够分析出的一些故障。
第三个层次:要对硬件的执行情况进行分析,以确保写入的程序被硬件系统完整地执行。
第四个层次:需要实时地检测软件的执行情况,对软件间隙实时地调试。
第五个层次:需要对现有客户系统的软件和硬件进行系统性的解剖分析,到达对现有客户系统的软件和硬件系统全面透彻地了解和掌握功能。
逻辑分析器的档次可分为以下几类:
1.普通2-4通道的数字存储器,例如TDS3000系列(加上TDS3TRG高级触发模块),利用他的一些高级触发功能(例如脉冲宽度触发,欠幅脉冲触发,各个通道之间一定的与、或、与或、异或关系的触发)就可以找到希望看到的信号,发现并排出一些故障。
2.当示波器的通道数不够时,也可以选用一些带有简单的定时分析功能的多通道定时分析仪器,如早期的逻辑分析仪器和现在市场上的混合信号示波器,如Agilent公司的546 x xD示波器。
3.一些功能比较简单、速度不是特别快的插卡式计算机,基于Windows,绝大部分功能都由软件来完成的虚拟仪器。这类产品在国内的很多厂家都产生。
4.采样速率、触发功能、分析功能都很强大的不可扩展的固定式整机。如TLA600系列。
5.功能更强、扩展性更好的模块化插卡式整机,对不同的用户,可以针对需要,选择不同档次的仪器。