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泰克混合信號示波器調試數字電路的技巧應用
引言
隨著電子產品速度越來越快、越來越復雜,其設計、檢驗和調試的難度也越來越大。設計人員必須全面檢驗設計,才能保證產品可靠運行。在發生問題時,設計人員必需迅速了解根本原因,以便解決問題。通過同時分析信號的模擬表示方式和數字表示方式,許多數字問題的根本原因都可以迎刃而解,因此,混合信號示波器(MSO)為檢驗和調試數字電路提供了理想的解決方案。
泰克MSO2000、MSO3000和MSO4000系列混合信號示波器不僅提供了泰克示波器的完美性能,還融合了16通道邏輯分析儀的基本功能,包括并行/串行總線協議解碼和觸發。MSO系列提供了工具,可以采用強大的數字觸發、高分辨率采集功能和分析工具,迅速調試數字電路。本應用指南重點介紹檢驗和調試技巧,幫助您使用泰克MSO系列更高效地實現數字設計。
圖1. 同一個MSO4000數字探頭適配夾上的混合邏輯家族(TTL & LVPECL)門限設置。上面三條通道是TTL信號,門限為1.40 V;下面兩條通道是LVPECL信號,門限為2.00 V。
圖2. MSO系列上的定時采集實例,它使用設備的時鐘信號定義和解碼4條并行總線。
設置數字門限
混合信號示波器的數字通道把數字信號視為邏輯值高或邏輯值低,與數字電路查看信號的方式一模一樣。也就是說,只要振鈴、過沖和地電平反彈不導致邏輯跳變,那么這些模擬特點對MSO就不是問題。與邏輯分析儀一樣,MSO使用門限電壓,確定信號是邏輯值高還是邏輯值低。
MSO4000系列可以為每條通道獨立設置門限,適合調試帶有混合邏輯家族的電路。圖1顯示了MSO4000在其中一個數字探頭適配夾上測量五個邏輯信號,它同時測量三個TTL (晶體管-晶體管邏輯)信號和兩個LVPECL (低壓正發射器-耦合邏輯)信號。
MSO2000和MSO3000系列則為每個探頭適配夾設置門限(一組8條通道),因此TTL信號將位于個適配夾上,而LVPECL信號則位于第二個適配夾上。
定時采集和狀態采集
主要數字采集技術有兩種。種技術是定時采集,其中MSO以MSO采樣率確定的距離相等的時間對數字信號采樣。在每個樣點上,MSO存儲信號的邏輯狀態,創建信號的時序圖。
第二種數字采集技術是狀態采集。狀態采集規定了數字信號邏輯狀態有效穩定的特殊時間,這在同步和時鐘輸入數字電路中十分常見。時鐘信號規定了信號狀態有效的時間。例如,對采用上升沿時鐘的D觸發裝置來說,輸入信號穩定時間在時鐘上升沿周圍。對采用上升沿時鐘的D觸發裝置來說,輸出信號穩定時間在時鐘下降沿周圍。由于同步電路的時鐘周期可能并不是固定的,因此狀態采集之間的時間可能并不均勻,這一點是它與定時采集的不同點。
邏輯分析儀同時提供了定時采集功能和狀態采集功能;旌闲盘柺静ㄆ鲾底滞ǖ啦杉盘柕姆绞脚c邏輯分析儀在定時采集模式下采集信號的方式類似,如圖2所示。泰克MSO系列把定時采集解碼成時鐘輸入總線顯示畫面(圖2)和事件表(圖3),其與邏輯分析儀的狀態采集顯示畫面類似,在調試過程中為您提供重要信息。
圖3. 在事件表中顯示解碼的數據,這與邏輯分析儀的狀態采集顯示畫面類似。
圖4. 探頭色碼與波形色碼一致,可以更簡便地查看哪些信號與哪個測試點對應。
帶色碼的數字波形顯示
數字定時波形看上去與模擬波形非常類似,但有一點除外,即它只顯示邏輯值高和低。定時采集分析的重點通常是確定具體時點的邏輯值,測量一個或多個波形上邊沿跳變之間的時間。為使分析變得更簡便,泰克MSO系列在數字波形上用藍色顯示邏輯值低,用綠色顯示邏輯值低,即使看不見跳變時,用戶仍能查看邏輯值。波形標記顏色還與探頭色碼一致,可以更簡便地查看哪個信號與哪個測試點對應,如圖4所示。
數字定時波形可以分組,建立一條總線。一個數字信號被定義為有效位,其它數字信號表示二進制數值的其它位,直到有效位。然后MSO把總線解碼成二進制值或十六進制值。泰克MSO系列還建立一個事件表,把邏輯狀態顯示為二進制值或十六進制值。每種狀態都帶有時間標記,簡化了時序測量工作。
泰克MSO系列使用時鐘輸入格式或非時鐘輸入格式解碼并行總線。對時鐘輸入解碼,MSO確定指定作為時鐘的信號的上升沿、下降沿或兩個沿上總線的邏輯狀態。這意味著只顯示總線上有效的跳變,而不包括數據無效時發生的任何跳變。對非時鐘輸入解碼,MSO在每個樣點上解碼總線,顯示總線上的每個跳變。在MSO使用時鐘輸入解碼時,解碼的總線顯示畫面和事件表與邏輯分析儀的狀態顯示畫面非常類似。由于總線解碼是采集后流程,因此您可以在分析過程中靈活地改變解碼格式。
泰克MSO系列同時解碼*多兩條或四條總線,具體視型號而定?偩定義為并行或串行(I2C, SPI, CAN, LIN, FlexRay, RS-232/422/485/UART和I2S/LJ/RJ/TDM)。并行總線由數字通道D0 – D15中的任意一條通道組成。串行總線由模擬通道1 - 4和數字通道D0 - D15中的任意一條通道組成。MSO系列一次顯示*多4條模擬通道、4個參考波形、1個數學運算波形、4條總線和16條數字通道,可以限度地了解電路行為。
圖5. 使用測量統計功能迅速檢驗5 V CMOS信號幅度。
圖6. 對5 V COMOS信號,把MSO數字門限設置為2.5 V。
準備進行數字采集
在MSO準備進行數字采集時,基本任務有兩項。,與邏輯分析儀一樣,需要為被測的邏輯家族配置MSO數字通道門限,以保證采集正確的邏輯電平。第二,需要調節模擬通道的偏移,以在模擬通道和數字通道之間實現準確的時間相關。
可以使用MSO的模擬通道,迅速檢查數字信號的邏輯擺幅。在圖5中,MSO使用多個采集中的測量統計數據,自動測量5 V CMOS信號幅度。對電壓擺幅對稱的邏輯家族,如CMOS,門限是信號幅度的一半。在圖6中,數字通道門限設置為2.5 V,是5 V CMOS信號幅度的一半。但對邏輯擺不對稱的邏輯家族,如TTL,一般需要查閱元件產品技術資料,把邏輯設備低電平輸入電壓值(TTL VIL = 0.8V)和*小高電平輸入電壓值(TTL VIH = 2.0V)的一半(TTL Vthreshold = 1.4V)作為門限。
從圖6中可以看到同一信號模擬波形和數字波形上升沿之間的時間偏移。模擬波形位于數字波形前面。為準確地進行測量,必需去掉模擬到數字時間偏移,以在模擬波形和數字波形之間更好地實現時間相關。泰克MSO系列提供了可以調節的模擬探頭偏移校正功能,使模擬通道相對對準,并使模擬通道與數字通道對準。模擬通道偏移校正設置補償不同模擬探頭的傳播延遲。
泰克MSO系列中每臺示波器都帶有一只邏輯探頭。為簡化數字測量,示波器會補償邏輯探頭的傳播延遲,因此沒有數字通道探頭偏移校正調節功能。例如,MSO4000數字通道的通道間偏移指標典型值是60 ps。
圖7. 模擬通道時間與數字通道對準。
圖8. TTL突發信號。
[圖示內容:]
Unspecified time between bursts: 未指明突發間的時間
圖9. TTL突發信號。
為把模擬通道與數字通道對準,CMOS模擬波形上的2.5 V位置需要與2.5 V門限上發生的CMOS邏輯跳變在時間上對準。如圖7所示,我們使用-1.60 ns偏移校正功能,把模擬通道與數字通道對準。對其它模擬通道,重復這個偏移校正過程。
在模擬探頭變化時,應檢查模擬通道偏移,在測量不同的邏輯家族時,應檢查數字門限。通過配置門限和偏移,MSO可以隨時檢驗和調試數字電路。下面我們討論使用MSO檢驗設計的多個實例。
觸發非預計事件
個實例是檢驗包含8個脈沖的TTL突發信號,如圖8所示。正脈寬指標范圍是23.2 ns - 25 ns,脈沖之間的脈寬是26 ns – 27 ns。突發之間的時間沒有指定。
MSO數字通道連接到TTL突發信號上,為TTL邏輯設置門限。MSO配置成上升沿觸發。為加快檢驗過程,MSO配置成自動測量光標之間的正脈寬和負脈寬。
圖9顯示了單次采集,其中在個脈沖沿上觸發MSO。根據按MSO單次采集按鈕的時間,MSO可能已經觸發采集任何其它上升沿。
采集的信號有八個滿足規范的脈沖。個正脈沖寬23.88 ns,負脈沖寬26.18 ns,這些數值自動測得,都位于規范范圍內。泰克MSO系列示波器的光標是聯動的,一個控件會沿著波形移動兩個光標,檢查每個正脈寬和負脈寬。這一采集中的所有脈沖都滿足規范。
圖10. MSO系列測量統計,檢驗TTL突發信號正脈寬和負脈寬。
圖11. MSO觸發采集3.636 ns的正脈寬誤差。
通過把MSO采集模式從Single變成Run,可以更嚴格地檢查正脈寬和負脈寬。它在多個采集中累加正負脈沖統計數據(平均值、*小值、值和標準偏差),可以為測量統計選擇2 - 1,000次采集。
圖10的測量統計數據顯示正脈寬平均值為23.87 ns,標準偏差為53.62 ps。正脈寬*小值為23.76 ns,值為24.00 ns,位于規范范圍內。同樣,經檢驗,負脈寬也位于規范范圍內。這時,TTL突發信號檢驗工作進展順利。
這種檢驗技術取決于采集和分析的是連續信號的哪些部分。更有力的檢驗技術是利用泰克MSO系列強大的觸發功能檢查每個脈寬。例如,MSO可以設置成測量每一個正脈沖,觸發<23.2 ns的不合格的脈寬,來檢驗TTL突發信號?梢允褂脝未尾杉J,在觸發后停止MSO,來分析不合格的脈沖。
在圖11中,MSO觸發<23.2 ns的不合格的正脈沖,在這一采集中捕獲了兩個錯誤。個錯誤是第七個脈沖寬3.636 ns,小于23.2 ns的*小規范。第二個錯誤是漏掉了第八個脈沖。這是使用MSO數字觸發查看不合格數字信號的實例。另外,在查找不合格的數字信號時,可以使用MSO觸發,查看>25.6 ns的脈沖。在本例中,沒有找到任何問題。
這個錯誤的根本原因在于設計問題?刂泼}沖選通的信號與脈沖生成不同步,選通時長偶爾會變化。結果,內部選通間歇性地砍掉第后一個脈沖,削去第七個脈沖。
可以使用這種觸發錯誤的檢驗技術,長時間監測信號,如隔夜監測或周末監測,從而提供更加嚴格的設計檢驗技術。
圖12. 周期為50 ns的LVPECL信號0及周期為90 ns的信號1。
[圖示內容:]
Signal 0: 信號0
Signal 1: 信號1
圖13. MSO觸發底部LVPECL信號上的727.3 ps毛刺。
使用模擬采集和數字采集,全面了解設計情況
在本例中,我們檢驗兩個低壓正發射器耦合邏輯(LVPECL)信號。3.3 V LVPECL邏輯值高約為2.4 V,邏輯值低約為1.6 V,因此我們把MSO數字通道門限設置為2.0 V。
信號0是一個周期約為50 ns的方波,信號1是周期約為90 ns的方波,如圖12所示,兩個信號之間沒有時間關系。
我們使用上一個TTL突發實例中使用的檢驗技術,檢驗這些LVPECL信號。為檢查不合格信號,我們把MSO配置成觸發<22.4 ns的脈寬。在圖13中,MSO觸發底部信號上的727.3 ps毛刺。捕獲這個毛刺要求MSO的定時分辨率好于727.3 ps。
MSO的一個重要的采集指標是捕獲數字信號使用的定時分辨率。以更好的定時分辨率采集信號可以更準確地測量信號變化的時間。例如,500 MS/s采集速率的定時分辨率為2 ns,采集的信號邊沿不確定性是2 ns。更低的定時分辨率60.6 ps (16.5 GS/s)會把信號邊沿不確定性降低到60.6 ps,可以捕獲變化更快的信號。
泰克MSO4000系列同時使用兩種采集在內部采集數字信號。種采集是對高達10 M的記錄長度,定時分辨率為2 ns,第二種采集稱為MagniVu™高速采集。MagniVu在以采集點為中心的10,000點記錄長度采集中的定時分辨率為60.6 ps。MSO3000系列提供了高達121.2 ps的MagniVu定時分辨率。MagniVu采集顯示信號跳變細節,如定時分辨率較低的其它儀器看不到的毛刺。
在圖13中,在頂部信號上升沿發生時,發生了底部信號毛刺。這可能是一個串擾問題,但在進行這種診斷之前還需要更多的信息。
圖14. 導致毛刺的兩個LVPECL信號之間的上升沿串擾。
圖15. 74F74 D觸發裝置。
[圖示內容:]
D Input:D輸入
Q Output:Q輸出
Clock: 時鐘
圖16. 根據一次采集數據,D觸發裝置看上去運行正常。
MSO模擬通道連接到兩個LVPECL信號上,再次啟動MSO,查找小的不合格脈沖。這次,MSO觸發采集一個1.091 ns毛刺,MSO可以從模擬角度了解兩個LVPECL信號,如圖14所示。在另一個信號上發生上升沿時,發生了模擬毛刺。大多數模擬毛刺低于LVPECL邏輯門限,但有些毛刺越過了邏輯門限,被視為邏輯錯誤,如顯示畫面左邊頂部波形上的毛刺。
MSO提供了明顯的優勢,可以同時捕獲信號的數字特點和模擬特點,以時間相關的方式顯示這些特點,了解數字信號的信號完整性。這些毛刺的根本原因在于兩個LVPECL信號之間的上升沿串擾。LVPECL上升沿跳變驅動起來比下降沿更難、更快。結果,上升沿會比下降沿產生明顯多得多的串擾。這個采集中沒有下降沿串擾跡象。
非單調邊沿和建立時間/保持時間違規
在本例中,我們檢驗TTL 74F74 D觸發裝置操作。D觸發裝置時鐘上升沿把D輸入加載到Q輸出上,如圖15所示。例如,如果D輸入在時鐘上升沿上為高,那么Q輸出為高。
圖16顯示MSO觸發時鐘上升沿,這是底部波形。D觸發裝置數據輸入是中間波形,Q輸出是頂部波形。數字通道標上OUT、DATA和CLK,可以輕松地識別每個波形。
圖17. MSO捕獲727.3 ps的時鐘毛刺。
圖18. 非單調時鐘上升沿導致的時鐘毛刺。
乍一看,一切正常,輸入數據在時鐘上升沿之后出現在輸出上。通過MSO4000系列60.6 ps的高分辨率MagniVu定時采集技術,可以明顯看到D觸發裝置的傳播延遲。
時鐘的正脈寬是7.455 ns,MSO觸發功能配置成查找<6.40 ns的不合格的時鐘脈沖。圖17顯示MSO觸發正常時鐘脈沖前時鐘信號上的727.3 ps毛刺。模擬通道連接到時鐘信號上,進一步了解這個毛刺,再次啟動MSO。圖18顯示MSO觸發時鐘毛刺,MSO可以查看導致毛刺的事件的模擬特點。時鐘上升沿是不單調的。使用MSO光標,確定毛刺中間的時鐘電壓是2 V,把光標向右移大約500 ps,時鐘電壓下降到1.76 V。這個電壓下跌導致邏輯狀態有很短的一段時間從邏輯值高變成邏輯值低,然后時鐘信號的電壓持續提高。
74F74規范的低電平輸入電壓是0.8 VIL,*小高電平輸入電壓是2 VIH。上升時間慢的時鐘信號或VIL和VIH之間的非單調操作會導致不確定的D觸發裝置行為。根據這一采集,非單調時鐘邊沿似乎沒有導致任何問題。檢驗報告中指明了非單調時鐘邊沿,下一步是檢驗Q輸出操作。
Q輸出只應在輸入變化時才變化,變化只應發生在上升沿+D觸發裝置傳播延遲處。時鐘的固定周期為20 ns。因此,Q輸出的任何脈沖寬度不應<20 ns,因為Q輸出只應在相距20 ns的時鐘上升沿上變化。MSO配置成觸發<19.2 ns的Q輸出脈寬。
圖19. D觸發裝置Q輸出錯誤。
圖20. D觸發裝置Q輸出錯誤,包括模擬特點。
圖21. D觸發裝置Q輸出在時鐘上升沿前4.488 ns建立時間處正確運行。
圖19顯示MSO捕獲了一個<19.2 ns的Q輸出脈寬。注意,這個Q輸出小于時鐘周期。波形分析結果顯示,在發生時鐘上升沿時,D輸入為高。Q輸出從低到高跳變是正確的,但在D觸發器操作中,后面的從高到低跳變發生錯誤,因為跳變與時鐘上升沿無關。
模擬通道連接到Q輸出上,可以進一步了解問題,如圖20所示。Q輸出模擬信號開始提高,但之后不久下降。注意Q輸出模擬信號沒有達到正常模擬邏輯值高就回降了。
根據過去的調試經驗,這可能是D輸入相對于時鐘邊沿的建立時間/保持時間違規導致的亞穩定毛刺。
在圖20中,使用光標測得的D輸入的建立時間是4.188 ns。這個建立時間是74F74的2 ns*小建立時間指標的兩倍。但是,74F74沒有正常運行,因為D輸入在時鐘邊沿前4.188 ns變化。
把MSO觸發變成捕獲建立時間/保持時間違規,以確定這個74F74正確運行需要多少建立時間。圖21顯示上升的D輸入與時鐘上升沿之間的建立時間為4.488 ns時,Q輸出正常運行。其它采集表明,在建立時間小于等于4.188 ns時,Q輸出偶爾會有毛刺。
圖22. MSO觸發采集光標’a’和’b’之間建立時間/保持時間窗口中的D觸發裝置數據變化。
然后,我們檢查D輸入,確定建立時間/保持時間違規。MSO建立時間/保持時間觸發配置成建立時間2 ns、保持時間1 ns,以在時鐘上升沿周圍的數據有效窗口中檢查D輸入變化。
圖22顯示了一個嚴重的D輸入建立時間/保持時間違規。光標‘a’位于時鐘上升沿前*小2 ns的建立時間處,光標‘b’位于時鐘上升沿后*小1 ns的保持時間處。在時鐘上升沿周圍這3 ns的數據有效窗口中,D輸入必須穩定。規范沒有規定D輸入在數據有效窗口中變化時,D觸發裝置正確工作。
在檢驗過程的這個點上,D觸發裝置操作及其信號有三個問題。個問題是時鐘上升沿不單調。必需重新設計時鐘電路,以獲得更好的上升沿。第二個問題是74F74在D輸入建立時間為2 ns – 4.188 ns時不能正確運行,這可能與時鐘上升沿差或74F74不滿足規范有關。第三個問題是D輸入建立時間/保持時間違規。必需重新設計D輸入電路,以便其在時鐘邊沿建立時間/保持時間窗口中不會變化。
圖23. 檢驗傳感器數據采集系統輸出范圍。
[圖示內容:]
Test Signal: 測試信號
Acquisition System: 采集系統
3F hex: 十六進制值3F
Signal Conditioning: 信號調節
00 hex: 十六進制值00
ADC Input: ADC輸入
Digital Bus: 數字總線
Bus Clock: 總線時鐘
使用Wave Inspector®迅速檢驗ADC輸出
在本例中,我們使用固定的測試斜波信號檢驗傳感器數據采集系統的輸出范圍。傳感器數據采集系統是一條模擬信號調節電路,它把信號輸送到一條20 MS/s、6位模擬到數字轉換器(ADC)中。ADC 6位數據總線在ADC時鐘下降沿處有效。采集系統輸入上的測試斜波信號應生成一個十六進制為00 – 3F的ADC取值范圍。
MSO模擬通道連接到信號調節輸出上,信號調節輸出也是ADC輸入,這可以迅速檢查信號調節輸出和ADC輸入信號。MSO數字通道0連接到ADC時鐘輸出上,數字通道1-6連接到ADC 6位數據總線上,如圖23所示。MSO設置成觸發ADC輸入信號的上升沿。
圖24. MSO觸發到ADC輸入的上升沿,Wave Inspector放大信號,以便可以輕松看到并行總線解碼十六進制。測試斜波信號位于通道1上。顯示畫面底部是數字通道0上的ADC時鐘。ADC數字輸出總線信號1-6位于時鐘波形上方。ADC數字信號劃分到顯示畫面中心的時鐘輸入并行總線內。
圖25. Wave Inspector搜索功能在測試信號波谷中沒有找到任何十六進制00。
圖24顯示MSO在到ADC輸入的上升沿處觸發。泰克MSO系列獨有的功能Wave Inspector®用來在觸發點周圍放大20倍,可以輕松看到并行總線解碼值。ADC數據在時鐘下降沿處穩定,MSO解碼時鐘下降沿處的總線值。因此,在ADC數據穩定時,并行總線在時鐘下降沿處更新。
MSO強大的觸發功能可以找到信號問題,觸發并行或串行總線內容,把采集重點放在問題區域上。但是,在采集數據后,將不再應用采集。手動搜索長記錄長度可能會非常耗時,而且很麻煩。10 M點的波形記錄相當于9,700多屏全部分辨率數據。如果速度是每秒滾動一個全部分辨率屏幕,那么這需要超過2小時40分鐘才能滾動完10 M點的波形。而使用Wave Inspector搜索及標記10 M點記錄的6位數據總線采集,只需要大約30秒的時間。一旦找到和標出數據,那么只需按前面板上的Previous和Next箭頭鍵,就可以在發生的事件之間轉換。另外還可以搜索觸發類型,如邊沿、脈寬、欠幅脈沖、建立時間/保持時間、邏輯、上升時間/下降時間和總線數據值。
圖25顯示Wave Inspector搜索ADC并行總線中的十六進制值00,其應該位于每個測試斜波信號的波谷。但顯示畫面頂部沒有白三角形標記,畫面底部的搜索事件讀數顯示為零,這些都表明沒有找到十六進制值00。沒有十六進制值00意味著ADC沒有看到與十六進制00對應的模擬輸入電壓。采集系統模擬信號調節電路沒有正確處理測試斜波信號的*小波峰,與ADC*小輸入電壓相匹配,以便ADC生成十六進制值輸出00。
圖26. Wave Inspector總線搜索功能在測試信號波峰找到太多的十六進制值3F。
圖27. Wave Inspector導航功能跳到測試信號波峰標記的十六進制3F上。
圖26顯示Wave Inspector搜索ADC輸出十六進值3F。Wave Inspector的總線搜索功能找到18個事件。這些事件分成三組搜索標記,這些標記位于測試斜波信號波峰上。但每個波峰有多個十六進制3F,而每測試信斜波信號波峰上本應只有一個十六進制3F。
圖27顯示使用Wave Inspector右箭頭導航鍵,從圖26的觸發位置跳到觸發右面標記的個3F事件上。注意在MSO顯示畫面中心,ADC輸出總線數據是37、38、39、3A、3B、3C、3D、3E和六個十六進制值3F。正確操作是在測試斜波信號波峰上有一個十六進制3F。
ADC輸入測試斜波信號削波的頂部可能已經生成多個十六進制3F,但模擬通道ADC輸入波看上去很好,其在測試斜波信號波峰上沒有削波或失真。相反,測試斜波信號波峰上的多個十六進制3F表明,模擬信號超過了ADC輸入電壓。信號調節處理的測試斜波信號超過了ADC輸入電壓,處理的信號沒有達到ADC*小輸入電壓。為解決這個問題,需要調節采集系統信號調節偏置和增益。注意在圖27的左下角上,ADC輸入波形值是1.871 V,*小值是854.1 mV。信號調節電路偏置和增益需要同時降低這兩個值,才能正確運行。
圖28. 每個斜波波峰上有一個十六進制3F,運行正常。
圖29. 每個斜波波峰上有一個十六進制00,運行正常。
圖28顯示調節采集系統模擬信號調節增益和偏置,為ADC提供正確處理的測試斜波信號。在信號調節后,ADC輸入波形的值從1.871 V下降到1.838 V,F在,在測試斜波信號的每個波峰只有一個十六進制3F,與預期相符。ADC的輸入正確運行。
在圖28中,可以輕松看到這一采集中的ADC轉換時間。ADC轉換時間是從模擬輸入波峰到十六進制3F出現在ADC輸出時的時間周期。
圖29顯示Wave Inspector搜索十六進制值00,這個值應該位于斜波信號的每個波谷中。共找到三個十六進制00,測試斜波信號的每個波谷上有一個十六進制00,與預期相符。*后,可以使用Wave Inspector左導航箭頭鍵,跳到左面個標記的十六進制值00上,檢查測試斜波波谷上的ADC總線細節,如圖29所示。在數量下降到*小的十六進制值00及在*小值之后數量上升時,采集系統正確運行?偩值保存到.CSV文件中,與Microsoft Excel進行對比,確定是否有值漏掉或重復。
在本例中,MSO數字通道解碼成時鐘輸入總線,使用Wave Inspector迅速找到或沒有找到ADC總線值和*小值。我們可以迅速確定問題的根源是模擬信號調節電路。
小結
對檢驗設計中數字電路、模擬電路和軟件復雜的交互特點的設計人員來說,泰克MSO系列示波器具有重要意義,其不僅提供了基本邏輯分析儀功能,還提供了示波器的簡便易用性,并擁有完善的工具,包括強大的數字觸發功能、高分辨率采集功能和內置分析工具,可以迅速檢驗和調試數字電路。
MSO系列提供了多種型號,可以滿足您的需求和預算:
| MSO4000系列 | MSO3000系列 | MSO2000系列 |
帶寬 | 1 GHz, 500 MHz, 350 MHz | 500 MHz, 350 MHz, 100 MHz | 200 MHz, 100 MHz |
通道數量 | 2條或4條模擬通道, 16條數字通道 | 2條或4條模擬通道, 16條數字通道 | 2條或4條模擬通道, 16條數字通道 |
記錄長度(所有通道) | 10 M | 5 M | 1 M |
采樣率(模擬) | 5 GS/s*, 2.5 GS/s | 2.5 GS/s | 1 GS/s |
采樣率(數字) | 500 MS/s (全部記錄長度) 16.5 GS/s (以觸發為中心周圍10 k點) | 500 MS/s (全部記錄長度) 8.25 GS/s (以觸發為中心周圍10 k點) | 1 GS/s (使用任意一條通道: D7 - D0) 500 MS/s (使用任意一條通道: D15 - D8) |
彩色顯示器 | 10.4英寸XGA | 9英寸XGA | 7英寸WQVGA |
并行總線分析 | 是 | 是 | 是 |
串行總線觸發和分析應用模塊 | DPO4EMBD: I2C, SPI DPO4COMP: RS-232/422/485/UART DPO4AUTO: CAN, LIN DPO4AUTOMAX: CAN, LIN, FlexRay DPO4AUDIO: I2S/LJ/RJ/TDM | DPO3EMBD: I2C, SPI DPO3COMP: RS-232/422/485/UART DPO3AUTO: CAN, LIN DPO3AUDIO: I2S /LJ/RJ/TDM | DPO2EMBD: I2C, SPI DPO2COMP: RS-232/422/485/UART DPO2AUTO: CAN, LIN |
其它應用支持 | 電源分析 HDTV和自定義視頻 | 電源分析 HDTV和自定義視頻 | |
* 1 GHz帶寬型號。
原創作者:北京東方中科集成科技股份有限公司