原创 逻辑分析仪工作原理

逻辑分析仪是数字电路调试中常用的一种仪器。它可以采集、存储多路数字信号，并将这些信号的时序波形在显示器上直观地显示出来进行分析。数字电路的开发和测试人员可以用逻辑分析仪对自己的电路进行精确的状态、时序分析，以检测、分析电路设计 ( 硬件设计和软件设计 ) 中的错误，从而迅速地定位、解决问题。逻辑分析仪最早由HP在上世纪70年代发明，当时是与IBM合作的一个项目，后来作为通用仪器逐渐推广起来。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

    逻辑分析仪主要由探头和主机部分构成。主机部分又由输入比较器、存储器、时钟电路、触发电路、控制部分以及键盘、鼠标、显示器等部分组成。根据需要同时测试的信号数量可以选择不同通道数的主机和探头，根据需要测试信号的快慢可以选择不同采样速率的主机和不同带宽的探头。

探头：用于连接被测信号和逻辑分析仪主机，根据具体应用可以配备不同的探头连接器形式。典型的探头有飞线探头、Mictor探头、Soft touch等。有单端探头也有差分探头。探头通过电缆连接到逻辑分析仪主机。

输入比较器：用于和输入信号比较，产生数字0、1的比较结果。输入比较器的比较阈值可调，因此可以适应不同电平标准的电路。

存储器：用于存储比较器的比较结果，并送给控制部分做数据处理和显示。存储器越深，一次记录的波形时间越长。存储器的深度通常用点数来表示，一般指每通道的存储点数，也有些厂家指所有通道总共的存储点数。

时钟电路：根据需要选择外部时钟或者内部时钟对输入信号进行采集和存储。根据采样时钟的来源不同，逻辑分析仪可以有两种工作模式。当使用内时钟时叫Timing模式，也叫异步分析，通常用于电路的时序关系分析，Timing模式通常要求采样时钟是被测信号速率的5～10倍才能有比较好的显示效果；当使用外时钟时叫State模式，也叫同步采样，采样时钟一般来源于被测电路的工作时钟，通常用于电路的功能性分析，State模式下采样时钟一般和被测信号的数据速率一样（也可以双边沿采样）。

触发电路：触发电路跟据输入数据的特定信息进行触发，控制数据采集、处理、显示过程的开始和结束。逻辑分析仪的触发可以设置得非常复杂，可以分为很多步，每步可以有分支，步与步之间还可以相互跳转，因此可以做非常复杂的数字电路的调试。

控制部分：这部分主要由CPU系统构成，用于对采集到的数据进行分析、处理和显示。

键盘/鼠标：用于操作和控制逻辑分析仪。

显示器：用于显示采集到的原始数据和分析结果。现在很多都是触摸屏的了。