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今天的技术基本上是在模拟和数字领域之间的微妙界限上取得平衡;随着设备内部和设备之间数据传输速度的提高，快速、干净的数字转换的“理想世界”变得越来越难以实现。这在验证速度更快的数字信号时提出了新的和不断升级的挑战，这些数字信号表现出越来越多的类似模拟的特征。因此，有必要消除数字和模拟之间的界限。

通过采用混合信号方法进行数字验证，工程师可以更好地了解目前决定现代设计稳定性和可靠性的细微差别。

混合信号vs逻辑分析仪

验证数字设计的传统方法——逻辑分析器——提供了一系列强大的功能，完美地补充了软件调试工具，如在线模拟器。这些工具主要由负责确保软件/硬件边界之间无缝集成的工程师使用。

同样地，能够提供基本逻辑分析仪功能的混合信号示波器(MSO)可以188bet金博宝登录被视为确保硬件/硬件(数字/模拟)边界不会引入任何潜在致命的功能错误的工具，这些错误现在与高速数字信号是同义词。

例如，随着逻辑0和逻辑1之间的电压偏移持续减小，为了实现更快的转换时间，从而实现更快的传输速率，导致操作异常的小设计偏差的机会增加。这增加了不稳定的可能性，导致不可靠性。

使用传统工具识别和定位这些偏差是一个挑战，因为逻辑分析仪通常只提供被测信号的抽象或“表示”，而不是完整的细节。只有通过添加真正类似模拟的捕获和显示功能，才能自信地定位和消除这些“故障”。

任何混合信号示波器都必须能够测量模188bet金博宝登录拟世界中的数字信号;边缘不干净，回转率可以变化，倾斜是司空见惯的。适应数字转换的这些方面需要一个MSO来提供对这些参数的访问。泰克MSO2000, MSO3000, MSO4000和MSO5000系列混合信号示波器在设计时考虑了这些和其他要求，但任何MSO都必须提供以下概述的188bet金博宝登录一些具体功能。

图1所示。具有以“逻辑”方式获取和处理“模拟”信号的灵活性的MSO可以弥合数字和模拟领域之间日益缩小但日益关键的差距。

阈值和倾斜

有许多数字逻辑家族在使用中，这意味着不仅它们的电压偏移不同，而且它们的逻辑阈值也不同。因此，为获取这些信号而设计的任何仪器也必须能够区分不同的逻辑族。用于数字信号采集的mso应该能够提供调整所测量的逻辑阈值的能力，如果可能的话，在每个通道的基础上，允许使用多个逻辑族(例如TTL和LVPECL)的电路仅使用一台仪器进行调试。

当然，可调逻辑阈值也是逻辑分析仪的一个常见特性，但是MSO提供的好处是可以同时捕获和显示同一信号的模拟特征。

收购

逻辑分析器通常使用两种形式的获取:时间和状态。简单地说，定时采集使用一个固定的周期来采样信号的逻辑状态，而状态定时使用一个(潜在的外部)“触发器”——通常是由被测电路产生的时钟信号——来定义一个被测信号被认为是稳定和逻辑有效的周期。在这两者中，MSO通常会使用类似于定时采集的技术，因为使用高采样率可以提供更大的范围来捕获更多细节。这样做的另一个好处是，由于信号是使用模拟探头采样的，没有任何信息被“过滤掉”，因此可以在屏幕上忠实地再现，以供工程师检查。

测量与验证

传统的数字存储示波器(DSO)能够以模拟波形的形式测量和显示逻辑信号，而m188bet金博宝登录so的一个显著优点是它们被设计为“总线感知”;也就是说，它们可以将信号分组并解码，并将它们显示为数字总线。

这在验证设计时非常有用，此外，一些mso可以进一步创建一个事件表，将总线内容显示为二进制或十六进制数字，每个示例都有时间戳，从而实现更简单的时间验证。

图2。解码后的数据显示在事件表中，该事件表类似于逻辑分析仪的状态采集显示．

使用高分辨率定时采集的另一个好处是，总线的内容可以以简化的形式显示;仅在使用指定时钟的有效时间显示状态，同时仍然保留用于检测错误的核心数据。

此外，mso是从数字验证的角度设计的，这意味着它们通常提供获取大量输入的能力。例如，泰克MSO系列可以同时解码多达16个总线，这些总线可能是并行或串行的，包括I2C, SPI, USB, can, LIN, FlexRay, RS-242/422/485/UART，以太网，等等。

配置逻辑阈值和调整输入的能力意味着使用MSO查找故障变得更加简单。例如，由近距离物理距离的数字信号同时转换引起的串扰会产生假边，这很难用逻辑分析仪捕获，也很难用DSO进行关联。当使用MSO捕获和测量时，将数字转换与表现出随机和类似模拟特征的伪串扰相关联变得简单得多。

作者:Hailey Percival, Tektronix Bench & mid - range EMEA技术营销经理

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