マイクロコントローラシステムに基づくオシロスコープとロジックアナライザ

更新日: 6 年 2023 月 XNUMX 日

ミックスドシグナルオシロスコープ(MSO)は、誰もが「エンジニアリング」するスイスアーミーナイフになりました。 なぜ誰かが追加のロジックアナライザを必要とするのですか? 現在、GHz範囲のサンプリングレートと8本以上のデジタル回線を備えたMSOの価格は、3,000米ドルをはるかに下回っており、1,000米ドル未満のものもあります。 そのため、エレクトロニクス業界の多くの人々が、スタンドアロンデバイスとしてのロジックアナライザの廃止を発表しています。

ミックスドシグナルオシロスコープ(MSO)は、誰もが「エンジニアリング」するスイスアーミーナイフになりました。 なぜ誰かが追加のロジックアナライザを必要とするのですか? 現在、GHz範囲のサンプリングレートと8本以上のデジタル回線を備えたMSOの価格は、3,000米ドルをはるかに下回っており、1,000米ドル未満のものもあります。 そのため、エレクトロニクス業界の多くの人々が、スタンドアロンデバイスとしてのロジックアナライザの廃止を発表しています。

今日、ミックスドシグナルオシロスコープがほとんどの電子工学研究所で見られることは驚くべきことではありません。 これらは用途が広く、手頃な価格であり、電子システムをテスト、デバッグ、または検証するエンジニアにとって不可欠なツールになっています。 実際、これはほとんどの電子エンジニアが使用しなければならない唯一の機器である場合もあれば、実験時間の90%で使用される場合もあります。 したがって、初期のエンジニアリングまたはテストラボの予算の一部をMSOに費やすのが賢明です。 しかし、これはロジックアナライザー(LA)が不要になったことを意味しますか?

オシロスコープとロジックアナライザ

デジタル オシロスコープとロジック アナライザはサンプリングに基づいています テクノロジー。 信号の測定値(通常は 電圧)高速アナログ-デジタル変換によりデジタル値に変換されます コンバータ (ADC)および機器のサンプリングクロックによって定義された固定時間間隔でメモリに保存されます。

ロジックアナライザは、すべてのチャネルで1ビットの垂直解像度を持つオシロスコープと考えてください。 測定された電圧が「しきい値」と呼ばれる従来の電圧レベルよりも高いか低いかに基づいて、信号を論理(バイナリ)値として表示します。 これは、オシロスコープとロジックアナライザの最初の基本的な違いです。

オシロスコープとロジック・アナライザのもう XNUMX つの基本的な違いは、サンプリングされた値の表示方法です。 最も一般的な動作モードでは、オシロスコープは本質的に、指定された長さ(総メモリによって定義される)のイベント ウィンドウを繰り返しキャプチャし、画面上の表示の一部をリフレッシュできるデバイスです。 画面。 多くのオシロスコープは、キャプチャされた複数のウィンドウをに重ね合わせることにより、「永続性」をシミュレートします。 ディスプレイ 画面のピクセルの強度を変調します。

ロジックアナライザは、主にシングルキャプチャ(連続キャプチャと重複することなく)に使用され、トリガーイベントの前後で100デジタル信号を超えることがある一連のイベントを分析します。

マイクロコントローラベースのシステムの出現には、ロジックアナライザなどのツールの作成が必要でした。 まず、デジタルバスを確認する必要があるため、XNUMXつ以上のチャネルが必要です。 次に、ロジックの動作モードを表示する必要があります 回路 バイナリ値の形式、つまり、回路のサンプリングイベント中に見られる信号。 時間の経過とともに、ロジックアナライザは、しきい値レベルのチェック、グリッチの検出、信号が特定の入力および出力標準を満たしているかどうかの検証など、いくつかのアナログ測定を実行できる「純粋な」機器に進化しました。

「リアルタイム」、本当に?

リアルタイム表示機能がオシロスコープとロジックアナライザの主な違いであると聞くのは非常に一般的です。 実際、自動表示更新により、ユーザーはデータが表示されたとおりに表示されると誤って信じてしまう可能性があります。 ただし、オシロスコープのディスプレイのリフレッシュレートは、実際に目にするほど速くはありません。 ほとんどの場合、ロジックアナライザー(LA)は、最初にデータをキャプチャしてから分析することによって使用されます。 ロジックアナライザのリピートトリガー機能は、繰り返し発生するトリガーイベントに基づいて表示を更新することもできます。 実際、デジタルオシロスコープとLAでのデータの表示と表示は異なりますが、基本的に、これらXNUMXつのツールは、信号をサンプリングし、サンプルをメモリに保存することによって動作します。

MSO =オシロスコープ+ロジックアナライザ?

ええと、主に。 ミックスドシグナルオシロスコープには、アナログチャネル(通常は2〜4)とデジタルチャネル(通常は8〜16)があります。 これらの1種類のチャネルでは、データはMSOの最大サンプリングレート(通常は1GHz)でサンプリングされます。 サンプリングクロックは通常、MSOによって内部的に生成されます。 言い換えると、サンプリングに使用される参照タイムベースはデータとは関係ありません。 これがいわゆる「タイミング分析」です。 もちろん、デジタルチャネルの場合、ロジックアナライザの垂直信号分解能はXNUMXビットに低下します。

MSOは、従来LA用に予約されていた特定の機能を実行できます。

ミックスドシグナルオシロスコープ(MSO)は、誰もが「エンジニアリング」するスイスアーミーナイフになりました。 なぜ誰かが追加のロジックアナライザを必要とするのですか? 現在、GHz範囲のサンプリングレートと8本以上のデジタル回線を備えたMSOの価格は、3,000米ドルをはるかに下回っており、1,000米ドル未満のものもあります。 そのため、エレクトロニクス業界の多くの人々が、スタンドアロンデバイスとしてのロジックアナライザの廃止を発表しています。

今日、ミックスドシグナルオシロスコープがほとんどの電子工学研究所で見られることは驚くべきことではありません。 これらは用途が広く、手頃な価格であり、電子システムをテスト、デバッグ、または検証するエンジニアにとって不可欠なツールになっています。 実際、これはほとんどの電子エンジニアが使用しなければならない唯一の機器である場合もあれば、実験時間の90%で使用される場合もあります。 したがって、初期のエンジニアリングまたはテストラボの予算の一部をMSOに費やすのが賢明です。 しかし、これはロジックアナライザー(LA)が不要になったことを意味しますか?

オシロスコープとロジックアナライザ

デジタルオシロスコープとロジックアナライザは、サンプリング技術に基づいています。 信号の測定値(通常は電圧)は、高速アナログ-デジタルコンバータ(ADC)によってデジタル値に変換され、機器のサンプリングクロックによって定義された一定の時間間隔でメモリに保存されます。

ロジックアナライザは、すべてのチャネルで1ビットの垂直解像度を持つオシロスコープと考えてください。 測定された電圧が「しきい値」と呼ばれる従来の電圧レベルよりも高いか低いかに基づいて、信号を論理(バイナリ)値として表示します。 これは、オシロスコープとロジックアナライザの最初の基本的な違いです。

オシロスコープとロジックアナライザのもうXNUMXつの基本的な違いは、サンプリングされた値の表示方法です。 最も一般的な動作モードでは、オシロスコープは基本的に、特定の長さ(合計メモリで定義)のイベントウィンドウを繰り返しキャプチャし、画面上の表示の一部を更新できるデバイスです。 多くのオシロスコープは、キャプチャされた複数のウィンドウをディスプレイに重ね合わせ、画面のピクセルの強度を変調することにより、「永続性」をシミュレートします。

ロジックアナライザは、主にシングルキャプチャ(連続キャプチャと重複することなく)に使用され、トリガーイベントの前後で100デジタル信号を超えることがある一連のイベントを分析します。

マイクロコントローラベースのシステムの出現には、ロジックアナライザなどのツールの作成が必要でした。 まず、デジタルバスを確認する必要があるため、XNUMXつ以上のチャネルが必要です。 次に、論理回路の動作モードをXNUMX進値の形式で表示する必要があります。つまり、回路のサンプリングイベント中に見られる信号です。 時間の経過とともに、ロジックアナライザは、しきい値レベルのチェック、グリッチの検出、信号が特定の入力および出力標準を満たしているかどうかの検証など、いくつかのアナログ測定を実行できる「純粋な」機器に進化しました。

「リアルタイム」、本当に?

リアルタイム表示機能がオシロスコープとロジックアナライザの主な違いであると聞くのは非常に一般的です。 実際、自動表示更新により、ユーザーはデータが表示されたとおりに表示されると誤って信じてしまう可能性があります。 ただし、オシロスコープのディスプレイのリフレッシュレートは、実際に目にするほど速くはありません。 ほとんどの場合、ロジックアナライザー(LA)は、最初にデータをキャプチャしてから分析することによって使用されます。 ロジックアナライザのリピートトリガー機能は、繰り返し発生するトリガーイベントに基づいて表示を更新することもできます。 実際、デジタルオシロスコープとLAでのデータの表示と表示は異なりますが、基本的に、これらXNUMXつのツールは、信号をサンプリングし、サンプルをメモリに保存することによって動作します。

MSO =オシロスコープ+ロジックアナライザ?

ええと、主に。 ミックスドシグナルオシロスコープには、アナログチャネル(通常は2〜4)とデジタルチャネル(通常は8〜16)があります。 これらの1種類のチャネルでは、データはMSOの最大サンプリングレート(通常は1GHz)でサンプリングされます。 サンプリングクロックは通常、MSOによって内部的に生成されます。 言い換えると、サンプリングに使用される参照タイムベースはデータとは関係ありません。 これがいわゆる「タイミング分析」です。 もちろん、デジタルチャネルの場合、ロジックアナライザの垂直信号分解能はXNUMXビットに低下します。

MSOは、従来LA用に予約されていた特定の機能を実行できます。