"ออสซิลโลสโคปแบบผสมสัญญาณ (MSO) ได้กลายเป็น "มีดพับสวิส" ของทุกคน ทำไมใครๆ ก็ต้องการตัววิเคราะห์ตรรกะเพิ่มเติม ตอนนี้ราคาของ MSO ที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่างในช่วง GHz และสายดิจิทัล 8 เส้นขึ้นไปนั้นต่ำกว่า 3,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ และบางส่วนมีราคาต่ำกว่า 1,000 ดอลลาร์ด้วยซ้ำ ดังนั้น หลายคนในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์จึงได้ประกาศเลิกใช้เครื่องวิเคราะห์ลอจิกเป็นอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลน
"
ออสซิลโลสโคปแบบผสมสัญญาณ (MSO) ได้กลายเป็น "มีดพับสวิส" ของทุกคน ทำไมใครๆ ก็ต้องการตัววิเคราะห์ตรรกะเพิ่มเติม ตอนนี้ราคาของ MSO ที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่างในช่วง GHz และสายดิจิทัล 8 เส้นขึ้นไปนั้นต่ำกว่า 3,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ และบางส่วนมีราคาต่ำกว่า 1,000 ดอลลาร์ด้วยซ้ำ ดังนั้น หลายคนในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์จึงได้ประกาศเลิกใช้เครื่องวิเคราะห์ลอจิกเป็นอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลน
วันนี้ ไม่น่าแปลกใจเลยที่ออสซิลโลสโคปแบบผสมสัญญาณสามารถพบได้ในห้องปฏิบัติการวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ ใช้งานได้หลากหลาย ราคาสมเหตุสมผล และกลายเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับวิศวกรทุกคนที่ทำการทดสอบ ดีบัก หรือตรวจสอบระบบอิเล็กทรอนิกส์ อันที่จริง นี่อาจเป็นเครื่องมือเดียวที่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะต้องใช้ หรืออาจใช้ 90% ของเวลาห้องปฏิบัติการ ดังนั้นจึงควรที่จะใช้ส่วนหนึ่งของงบประมาณด้านวิศวกรรมเบื้องต้นหรือห้องปฏิบัติการทดสอบกับ MSO แต่นี่หมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องวิเคราะห์ลอจิก (LA) อีกต่อไปหรือไม่
ออสซิลโลสโคปและตัววิเคราะห์ลอจิก
ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลและเครื่องวิเคราะห์ลอจิกอิงตามการสุ่มตัวอย่าง เทคโนโลยี. ค่าที่วัดได้ของสัญญาณ (ปกติ แรงดันไฟฟ้า) ถูกแปลงเป็นค่าดิจิตอลด้วยความเร็วสูงแบบอนาล็อกเป็นดิจิตอล Converter (ADC) และเก็บไว้ในหน่วยความจำในช่วงเวลาที่กำหนดโดยนาฬิกาตัวอย่างของเครื่องมือ
คิดว่าเครื่องวิเคราะห์ลอจิกเป็นออสซิลโลสโคปที่มีความละเอียดแนวตั้ง 1 บิตในทุกช่องสัญญาณ โดยจะแสดงสัญญาณเป็นค่าตรรกะ (ไบนารี) โดยขึ้นอยู่กับว่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้สูงหรือต่ำกว่าระดับแรงดันไฟฟ้าทั่วไปที่เรียกว่า "เกณฑ์" นี่เป็นข้อแตกต่างพื้นฐานประการแรกระหว่างออสซิลโลสโคปและตัววิเคราะห์ลอจิก
ความแตกต่างพื้นฐานอีกอย่างหนึ่งระหว่างออสซิลโลสโคปและเครื่องวิเคราะห์ลอจิกคือวิธีแสดงค่าตัวอย่าง ในโหมดการทำงานทั่วไป ออสซิลโลสโคปเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจับภาพหน้าต่างเหตุการณ์ตามความยาวที่กำหนดซ้ำๆ (กำหนดโดยหน่วยความจำทั้งหมด) และรีเฟรชส่วนของการแสดงผลบนหน้าจอ จอภาพ. ออสซิลโลสโคปจำนวนมากจำลอง "ความคงอยู่" โดยการวางหน้าต่างที่จับภาพไว้หลายบานบน แสดงผล และปรับความเข้มของพิกเซลหน้าจอ
ตัววิเคราะห์ลอจิกส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการจับครั้งเดียว (โดยไม่มีการจับต่อเนื่องที่ทับซ้อนกัน) และวิเคราะห์ลำดับของเหตุการณ์ที่บางครั้งเกิน 100 สัญญาณดิจิทัลก่อนและหลังเหตุการณ์ทริกเกอร์
การถือกำเนิดของระบบที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์จำเป็นต้องมีการสร้างเครื่องมือต่างๆ เช่น เครื่องวิเคราะห์ลอจิก ขั้นแรก คุณต้องดูที่บัสดิจิทัล ดังนั้นคุณต้องมีตั้งแต่สองช่องขึ้นไป ประการที่สอง คุณต้องดูโหมดการทำงานของตรรกะ วงจรไฟฟ้า ในรูปของค่าไบนารี นั่นคือ สัญญาณที่เห็นระหว่างเหตุการณ์สุ่มตัวอย่างของวงจร เมื่อเวลาผ่านไป เครื่องวิเคราะห์ลอจิกได้พัฒนาเป็นเครื่องมือที่ "บริสุทธิ์" ที่สามารถทำการวัดแบบแอนะล็อกบางอย่างได้ เช่น การตรวจสอบระดับขีดจำกัด การตรวจจับข้อบกพร่อง และตรวจสอบว่าสัญญาณตรงตามมาตรฐานอินพุตและเอาต์พุตบางอย่างหรือไม่
“เรียลไทม์” จริงหรือ?
เป็นเรื่องปกติมากที่จะได้ยินว่าฟังก์ชันการแสดงผลแบบเรียลไทม์คือความแตกต่างหลักระหว่างออสซิลโลสโคปและเครื่องวิเคราะห์ลอจิก อันที่จริง การรีเฟรชการแสดงผลอัตโนมัติอาจทำให้ผู้ใช้เข้าใจผิดคิดว่าตนจะเห็นข้อมูลตามที่ปรากฏ อย่างไรก็ตาม อัตราการรีเฟรชของการแสดงผลออสซิลโลสโคปนั้นไม่เร็วอย่างที่ตาเห็นจริง ในกรณีส่วนใหญ่ ตัววิเคราะห์ลอจิก (LA) จะใช้โดยการเก็บข้อมูลก่อนแล้วจึงวิเคราะห์ ฟังก์ชันทริกเกอร์ซ้ำของตัววิเคราะห์ลอจิกยังสามารถรีเฟรชการแสดงผลตามเหตุการณ์ทริกเกอร์ที่เกิดซ้ำได้อีกด้วย อันที่จริง การแสดงและการนำเสนอข้อมูลในออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลและ LA นั้นแตกต่างกัน แต่โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องมือทั้งสองนี้ทำงานโดยการสุ่มตัวอย่างสัญญาณและจัดเก็บตัวอย่างไว้ในหน่วยความจำ
MSO = ออสซิลโลสโคป + ตัววิเคราะห์ลอจิก?
ส่วนใหญ่ ออสซิลโลสโคปสัญญาณผสมมีช่องสัญญาณอนาล็อก (ปกติ 2 ถึง 4) และช่องสัญญาณดิจิตอล (ปกติ 8 ถึง 16) ในช่องทางทั้งสองประเภทนี้ ข้อมูลจะถูกสุ่มตัวอย่างที่อัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุดของ MSO (โดยปกติคือ 1GHz) นาฬิกาสุ่มตัวอย่างมักจะถูกสร้างขึ้นภายในโดย MSO กล่าวคือ ฐานเวลาอ้างอิงที่ใช้สำหรับการสุ่มตัวอย่างไม่เกี่ยวข้องกับข้อมูล นี่คือสิ่งที่เรียกว่า "การวิเคราะห์เวลา" แน่นอน สำหรับช่องสัญญาณดิจิทัล ความละเอียดสัญญาณแนวตั้งของตัววิเคราะห์ลอจิกจะลดลงเหลือ 1 บิต
MSO สามารถทำหน้าที่บางอย่างที่สงวนไว้สำหรับ LA ได้ตามปกติ:
ออสซิลโลสโคปแบบผสมสัญญาณ (MSO) ได้กลายเป็น "มีดพับสวิส" ของทุกคน ทำไมใครๆ ก็ต้องการตัววิเคราะห์ตรรกะเพิ่มเติม ตอนนี้ราคาของ MSO ที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่างในช่วง GHz และสายดิจิทัล 8 เส้นขึ้นไปนั้นต่ำกว่า 3,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ และบางส่วนมีราคาต่ำกว่า 1,000 ดอลลาร์ด้วยซ้ำ ดังนั้น หลายคนในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์จึงได้ประกาศเลิกใช้เครื่องวิเคราะห์ลอจิกเป็นอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลน
วันนี้ ไม่น่าแปลกใจเลยที่ออสซิลโลสโคปแบบผสมสัญญาณสามารถพบได้ในห้องปฏิบัติการวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ ใช้งานได้หลากหลาย ราคาสมเหตุสมผล และกลายเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับวิศวกรทุกคนที่ทำการทดสอบ ดีบัก หรือตรวจสอบระบบอิเล็กทรอนิกส์ อันที่จริง นี่อาจเป็นเครื่องมือเดียวที่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะต้องใช้ หรืออาจใช้ 90% ของเวลาห้องปฏิบัติการ ดังนั้นจึงควรที่จะใช้ส่วนหนึ่งของงบประมาณด้านวิศวกรรมเบื้องต้นหรือห้องปฏิบัติการทดสอบกับ MSO แต่นี่หมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องวิเคราะห์ลอจิก (LA) อีกต่อไปหรือไม่
ออสซิลโลสโคปและตัววิเคราะห์ลอจิก
ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลและเครื่องวิเคราะห์ลอจิกใช้เทคโนโลยีการสุ่มตัวอย่าง ค่าที่วัดได้ของสัญญาณ (โดยปกติคือแรงดันไฟ) จะถูกแปลงเป็นค่าดิจิตอลโดยตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลความเร็วสูง (ADC) และเก็บไว้ในหน่วยความจำในช่วงเวลาที่กำหนดโดยนาฬิกาตัวอย่างของเครื่องมือ
คิดว่าเครื่องวิเคราะห์ลอจิกเป็นออสซิลโลสโคปที่มีความละเอียดแนวตั้ง 1 บิตในทุกช่องสัญญาณ โดยจะแสดงสัญญาณเป็นค่าตรรกะ (ไบนารี) โดยขึ้นอยู่กับว่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้สูงหรือต่ำกว่าระดับแรงดันไฟฟ้าทั่วไปที่เรียกว่า "เกณฑ์" นี่เป็นข้อแตกต่างพื้นฐานประการแรกระหว่างออสซิลโลสโคปและตัววิเคราะห์ลอจิก
ความแตกต่างพื้นฐานอีกประการระหว่างออสซิลโลสโคปและตัววิเคราะห์ลอจิกคือวิธีการแสดงค่าตัวอย่าง ในโหมดการทำงานทั่วไป ออสซิลโลสโคปเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจับภาพหน้าต่างเหตุการณ์ตามความยาวที่กำหนด (กำหนดโดยหน่วยความจำทั้งหมด) และรีเฟรชส่วนหนึ่งของการแสดงผลบนหน้าจอได้ ออสซิลโลสโคปจำนวนมากจำลอง "ความคงอยู่" โดยการวางหน้าต่างที่จับภาพไว้หลายบานบนจอแสดงผลและปรับความเข้มของพิกเซลบนหน้าจอ
ตัววิเคราะห์ลอจิกส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการจับครั้งเดียว (โดยไม่มีการจับต่อเนื่องที่ทับซ้อนกัน) และวิเคราะห์ลำดับของเหตุการณ์ที่บางครั้งเกิน 100 สัญญาณดิจิทัลก่อนและหลังเหตุการณ์ทริกเกอร์
การถือกำเนิดของระบบที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์จำเป็นต้องมีการสร้างเครื่องมือต่างๆ เช่น เครื่องวิเคราะห์ลอจิก ขั้นแรก คุณต้องดูที่บัสดิจิทัล ดังนั้นคุณต้องมีตั้งแต่สองช่องขึ้นไป ประการที่สอง จำเป็นต้องดูโหมดการทำงานของวงจรลอจิกในรูปแบบของค่าไบนารี นั่นคือ สัญญาณที่เห็นในระหว่างการสุ่มตัวอย่างเหตุการณ์ของวงจร เมื่อเวลาผ่านไป เครื่องวิเคราะห์ลอจิกได้พัฒนาเป็นเครื่องมือที่ "บริสุทธิ์" ที่สามารถทำการวัดแบบแอนะล็อกบางอย่างได้ เช่น การตรวจสอบระดับขีดจำกัด การตรวจจับข้อบกพร่อง และตรวจสอบว่าสัญญาณตรงตามมาตรฐานอินพุตและเอาต์พุตบางอย่างหรือไม่
“เรียลไทม์” จริงหรือ?
เป็นเรื่องปกติมากที่จะได้ยินว่าฟังก์ชันการแสดงผลแบบเรียลไทม์คือความแตกต่างหลักระหว่างออสซิลโลสโคปและเครื่องวิเคราะห์ลอจิก อันที่จริง การรีเฟรชการแสดงผลอัตโนมัติอาจทำให้ผู้ใช้เข้าใจผิดคิดว่าตนจะเห็นข้อมูลตามที่ปรากฏ อย่างไรก็ตาม อัตราการรีเฟรชของการแสดงผลออสซิลโลสโคปนั้นไม่เร็วอย่างที่ตาเห็นจริง ในกรณีส่วนใหญ่ ตัววิเคราะห์ลอจิก (LA) จะใช้โดยการเก็บข้อมูลก่อนแล้วจึงวิเคราะห์ ฟังก์ชันทริกเกอร์ซ้ำของตัววิเคราะห์ลอจิกยังสามารถรีเฟรชการแสดงผลตามเหตุการณ์ทริกเกอร์ที่เกิดซ้ำได้อีกด้วย อันที่จริง การแสดงและการนำเสนอข้อมูลในออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลและ LA นั้นแตกต่างกัน แต่โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องมือทั้งสองนี้ทำงานโดยการสุ่มตัวอย่างสัญญาณและจัดเก็บตัวอย่างไว้ในหน่วยความจำ
MSO = ออสซิลโลสโคป + ตัววิเคราะห์ลอจิก?
ส่วนใหญ่ ออสซิลโลสโคปสัญญาณผสมมีช่องสัญญาณอนาล็อก (ปกติ 2 ถึง 4) และช่องสัญญาณดิจิตอล (ปกติ 8 ถึง 16) ในช่องทางทั้งสองประเภทนี้ ข้อมูลจะถูกสุ่มตัวอย่างที่อัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุดของ MSO (โดยปกติคือ 1GHz) นาฬิกาสุ่มตัวอย่างมักจะถูกสร้างขึ้นภายในโดย MSO กล่าวคือ ฐานเวลาอ้างอิงที่ใช้สำหรับการสุ่มตัวอย่างไม่เกี่ยวข้องกับข้อมูล นี่คือสิ่งที่เรียกว่า "การวิเคราะห์เวลา" แน่นอน สำหรับช่องสัญญาณดิจิทัล ความละเอียดสัญญาณแนวตั้งของตัววิเคราะห์ลอจิกจะลดลงเหลือ 1 บิต
MSO สามารถทำหน้าที่บางอย่างที่สงวนไว้สำหรับ LA ได้ตามปกติ: