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用混合信號示波器可以探測模擬信號和數字信號


時間:2015-07-27 作者:
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    圖3:以單線和總線形式顯示的D0至D7多根數字線.總線形式顯示了十六進制計數的所有8根線總數
       D0是最低位,D7是最高位。典型的測量工具包括將數字線作為源的光標和定時參數,如圖中所示。可以將示波器的參數測量工具應用于任何一種信號類型,但對數字軌跡的測量被限制為與時間相關的測量,如周期、寬度、占空比和延時。這些參數與更為常見的模 擬波形參數一樣可以作為趨勢(按先后順序繪制參數值)、跟蹤(繪制時間上與源軌跡同步的參數值)和直方圖分析工具的依據。圖3顯示了基于所示數字線的8個 參數(P1-P8)。
       數字設計的查錯
       下面的例子展示了可以用混合信號示波器實現的一些基本診斷方法。第一個案例中研究的電路是一個簡單的D觸發器, 以時鐘上升沿觸發。數字線D0連接到觸發器的數據輸入端(D)。D1顯示的是時鐘,D2顯示的是Q輸出。與此同時,模擬通道C1、C3和C4分別連接到相 同的點。這些波形顯示在圖4的左側。Q輸出(D2)的周期和寬度用參數P1和P2進行測量。示波器的時基被設為采集大約5000個時鐘脈沖。
 
圖4:使用D2周期的蹤跡定位采集記錄中的長周期
       縮放最大周期可以方便地觀察數字和模擬軌跡中的細節。
       參數統計表明,周期的平均值為208ns,最大值是416ns,這意味著輸出沒有保持期望的周期。蹤跡F1是周期測量的軌跡,顯示在數字顯示器下方的左上側 柵格中。這個軌跡顯示了作為與源軌跡在時間上同步的函數的D2周期。光標標識了蹤跡指示、并且周期值增加的點。所有軌跡都經過縮放處于最大Q輸出周期的位 置,縮放后的軌跡顯示在顯示器的右側。

       代表錯誤時鐘觸發的數據信號的長周期顯示在右上柵格中的數字軌跡中。軌跡Z4中也顯示 了模擬軌跡C4的縮放結果。參數P3測量的是數據C1和時鐘C3之間的建立時間。統計結果再次表明,最小建立時間要比標稱值短20%。F2中的建立時間蹤 跡顯示,這個縮短的建立時間是與擴展周期同步發生的。


       這是發現此類問題的一種方法。另外一種方法是使用被稱為WaveScan的示波器內置搜索工具,如圖5所示。注意,大多數混合信號示波器都具有某種形式的搜索工具。
圖5:使用WaveScan并通過在D2上搜索超過標稱208ns的周期測量值來尋找異常點的設置

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