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用混合信号示波器可以探测模拟信号和数字信号


时间:2015-07-27 作者:
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    图3:以单线和总线形式显示的D0至D7多根数字线.总线形式显示了十六进制计数的所有8根线总数
       D0是最低位,D7是最高位。典型的测量工具包括将数字线作为源的光标和定时参数,如图中所示。可以将示波器的参数测量工具应用于任何一种信号类型,但对数字轨迹的测量被限制为与时间相关的测量,如周期、宽度、占空比和延时。这些参数与更为常见的模 拟波形参数一样可以作为趋势(按先后顺序绘制参数值)、跟踪(绘制时间上与源轨迹同步的参数值)和直方图分析工具的依据。图3显示了基于所示数字线的8个 参数(P1-P8)。
       数字设计的查错
       下面的例子展示了可以用混合信号示波器实现的一些基本诊断方法。第一个案例中研究的电路是一个简单的D触发器, 以时钟上升沿触发。数字线D0连接到触发器的数据输入端(D)。D1显示的是时钟,D2显示的是Q输出。与此同时,模拟通道C1、C3和C4分别连接到相 同的点。这些波形显示在图4的左侧。Q输出(D2)的周期和宽度用参数P1和P2进行测量。示波器的时基被设为采集大约5000个时钟脉冲。
 
图4:使用D2周期的踪迹定位采集记录中的长周期
       缩放最大周期可以方便地观察数字和模拟轨迹中的细节。
       参数统计表明,周期的平均值为208ns,最大值是416ns,这意味着输出没有保持期望的周期。踪迹F1是周期测量的轨迹,显示在数字显示器下方的左上侧 栅格中。这个轨迹显示了作为与源轨迹在时间上同步的函数的D2周期。光标标识了踪迹指示、并且周期值增加的点。所有轨迹都经过缩放处于最大Q输出周期的位 置,缩放后的轨迹显示在显示器的右侧。

       代表错误时钟触发的数据信号的长周期显示在右上栅格中的数字轨迹中。轨迹Z4中也显示 了模拟轨迹C4的缩放结果。参数P3测量的是数据C1和时钟C3之间的建立时间。统计结果再次表明,最小建立时间要比标称值短20%。F2中的建立时间踪 迹显示,这个缩短的建立时间是与扩展周期同步发生的。


       这是发现此类问题的一种方法。另外一种方法是使用被称为WaveScan的示波器内置搜索工具,如图5所示。注意,大多数混合信号示波器都具有某种形式的搜索工具。
图5:使用WaveScan并通过在D2上搜索超过标称208ns的周期测量值来寻找异常点的设置

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