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使用混合信號(hào)示波器驗(yàn)證測(cè)量混合信號(hào)電路
2013-03-02
隨著電子產(chǎn)品的功能變得日益復(fù)雜，混合信號(hào)越來(lái)越多地出現(xiàn)在工程師設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中。雖然混合信號(hào)可以給設(shè)計(jì)帶來(lái)靈活性，但由于模擬和數(shù)字信號(hào)有著不同的頻率和幅度特性，因而工程師調(diào)試和測(cè)試產(chǎn)品的難度也增大了。本文詳細(xì)介紹了如何利用安捷倫的混合信號(hào)來(lái)完成設(shè)計(jì)調(diào)試和測(cè)試。
如今，無(wú)論是在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，通信領(lǐng)域還是消費(fèi)類電子領(lǐng)域，當(dāng)你信手捻來(lái)一塊電路板時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中所使用的器件是多樣性的，往往是混合著模擬器件和數(shù)字器件，其中模擬部分包括光、聲音、溫度、壓力等現(xiàn)實(shí)世界物理信號(hào)，以及電源信號(hào)、視頻信號(hào)、AM/FM等調(diào)制信號(hào)等，而數(shù)字部分則包括單片機(jī)、微處理器、可編程邏輯器件、DSP等，而像ADC、DAC、某些單片機(jī)等則集模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)于一身。這樣的混合結(jié)構(gòu)固然給我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)了靈活性，但同時(shí)也給調(diào)試和測(cè)試帶來(lái)了復(fù)雜性。其復(fù)雜性表現(xiàn)在：
領(lǐng)先的測(cè)試設(shè)備制造商一直致力于混合電路測(cè)試技術(shù)的研究，新開(kāi)發(fā)的混合信號(hào)示波器(MSO)有助于工程師解決混合信號(hào)調(diào)試和測(cè)試方面的難題，有些用戶把這種儀器和數(shù)碼相機(jī)做了個(gè)比較，發(fā)現(xiàn)有很多相似之處，例如：
有廣角鏡頭能力，能捕獲全方位景色，拍下突發(fā)事件時(shí)，也記錄下周圍的人物和環(huán)境?；旌闲盘?hào)可全方位捕獲模擬和混合信號(hào)多達(dá)18路或20路，判知異常信號(hào)和其它多路數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)有沒(méi)有關(guān)系。
像素高，一次成像，不僅可記下全景，而且可以對(duì)局部細(xì)節(jié)進(jìn)行放大而不失真?；旌闲盘?hào)示波器標(biāo)準(zhǔn)配置有快響應(yīng)深存儲(chǔ)，可在一個(gè)屏幕上同時(shí)捕獲并顯示多達(dá)18路信號(hào)或20個(gè)通道，對(duì)每一路的信號(hào)都是深度捕獲，標(biāo)配存儲(chǔ)深度為1MB～8MB，還有選件可配置為更深，能夠放大幾萬(wàn)倍來(lái)觀察和分析細(xì)節(jié)。
在邏輯分析系統(tǒng)中允許使用 示波器模塊；
使用時(shí)間相關(guān)夾具同步兩臺(tái)儀器，并讓其中一臺(tái)儀器的光標(biāo)移動(dòng)時(shí)，另一臺(tái)儀器的光標(biāo)也跟著移動(dòng)(即光標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能)。
與混合信號(hào)示波器方案相比，上述兩個(gè)方案都適合于可將數(shù)十路甚至上百路信號(hào)測(cè)試點(diǎn)都引出來(lái)的電路，優(yōu)點(diǎn)是邏輯分析功能非常完善和強(qiáng)大，可以做反匯編，甚至高級(jí)源代碼分析，缺點(diǎn)是只能引出十幾個(gè)被測(cè)點(diǎn)的電路，顯然有點(diǎn)大材小用，而且價(jià)格比較昂貴，使用起來(lái)較混合信號(hào)示波器復(fù)雜。尤其是使用時(shí)間相關(guān)夾具的第二種方案，若想將示波器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭壿嫹治鰞x的屏幕上和數(shù)字通道一起顯示，屏幕刷新率會(huì)很慢，如果每通道有4M采樣點(diǎn)存儲(chǔ)深度，將示波器四個(gè)通道的數(shù)據(jù)傳遞到邏輯分析儀器上顯示一次可能會(huì)需要1分鐘的時(shí)間。對(duì)于上面舉的PCI總線數(shù)采插卡的例子，必須將示波器設(shè)置成無(wú)限余輝的方式，才能發(fā)現(xiàn)偶發(fā)的時(shí)鐘信號(hào)幅值跌落情況。若屏幕刷新率很慢，是難以解決問(wèn)題的，對(duì)觀察DDR SDRAM信號(hào)眼圖也是如此。當(dāng)然，你可以讓兩臺(tái)儀器各自顯示各自的波形，這樣不影響示波器的波形刷新率，但觀察多路混合信號(hào)就不太直觀，而且有的廠家的時(shí)間相關(guān)夾具不支持光標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能，使用起來(lái)就更不方便了。
混合信號(hào)示波器是根據(jù)模擬和混合信號(hào)電路的特征和測(cè)試需求研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，而且其價(jià)格定位是和數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO)同檔次的。在當(dāng)今電路很多測(cè)試點(diǎn)不能被觸及或引出的情況下，邏輯分析儀器沒(méi)有充分用武之地，或者只有購(gòu)買示波器的經(jīng)費(fèi)而沒(méi)有邏輯分析儀器經(jīng)費(fèi)的情況下，此時(shí)混合信號(hào)示波器不失為一很好的選擇。來(lái)源：示波器 http://easygofood.com/
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