/
/
如何選擇邏輯分析儀?How to Choose a Logic Analyzer?

如何選擇邏輯分析儀?How to Choose a Logic Analyzer?

 

如果您正在市場上選購邏輯分析儀,如何知道哪一款適合您?查看各種技術規格可能是一項艱鉅的任務。它們有三種不同的形式:便攜式、模組化和PC-based(請參考上一篇文章”何謂邏輯分析儀? What is Logic Analyzer?”)。每種外形規格都有各自優缺點。本文為您提供了在購買時需要考慮的一些因素。

根據邏輯分析儀規格能夠幫助您了解是否適合在您的應用上進行除錯。例如,您使用協議是高速還低速,例如SPI和I2C?您是否需要數十個通道來在FPGA上進行除錯? 或者您除錯的訊號為MIPI和HDMI等高速信號?因為通道數、取樣頻率、協議解碼種類等是預算選擇上影響最大的主因。

以下介紹邏輯分析儀常用規格:

Channel Count 通道數量:

通道數8、16、32是邏輯分析儀上常見的規格。根據嵌入式設計的複雜性,邏輯分析儀選擇較多通道能夠保留未來除錯彈性,避免除錯時通道數不足造成困擾。如果您除錯的訊號數量很少,例如 I2C、SPI、乙太網、USB、CAN 和 HDMI,則不需要超過 8 或 16 個通道。換句話說,如果您除錯訊號數量(如PCI和SCSI),則至少需要32個通道。對數位元件(如FPGA、微控制體和記憶體)執行狀態模式分析可能需要更多通道。高階的邏輯分析儀可以包含100多個通道,以協助處理複雜的電路。

Bandwidth 頻寬:

 

頻寬描述了分析儀前端類比電路可以處理輸入訊號的最大頻率。與採樣速率不同,頻寬由探棒頭和緩衝器中使用的類比元件決定。 請注意,頻寬由-3 dB信號衰減點給出。這意味著,如果您嘗試以分析儀頻寬的頻率測量信號,則信號電壓將顯示為其實際電平的0.707倍。您可以測量更高頻率的信號,但訊號會衰減更加劇烈。對於邏輯分析儀,這可能意味著缺少邏輯高電平,因為衰減使它們低於閾值!

Sample Rate取樣率:

取樣率決定了分析儀可以從每個信號進行測量的最短間隔。例如,200 MS/s(每秒兆取樣次數)的取樣率意味著分析儀每秒可以對信號進行 200,000,000次取樣。Nyquist取樣定理指出,取樣頻率是原始信號頻率的兩倍以上才能重建信號。一個好的經驗法則是,您需要對數位信號進行取樣,速度至少比其頻率快 4倍,並且您希望對模擬信號進行取樣至少比其頻率快10倍。 例如,如果您輸入訊號為50 MHz的Q-SPI協議,則需要取樣速率至少為200 MS/s的分析儀。

Voltage 電壓:

每個通道的最大安全輸入電壓範圍是多少?一些分析儀只能處理0至5 V。其他具有允許更高電壓的保護電路。例如,假設您有一個可以安全處理+/- 25 V輸入的邏輯分析儀。因此,您可以使用邏輯分析儀調適RS-232,此時您必須考慮使用的邏輯級別類型。若邏輯分析儀只支援5V邏輯電路,則可將2 V作為邏輯閾值。如果將分析儀連接到1.8 V邏輯電路,則無法檢測到任何邏輯高電平!因此,需注意分析儀上列出的電壓閾值。


Input Impedance 輸入阻抗:

大部分邏輯分析儀每個通道都有下拉電阻(pull-low),將通道連接到地。在與電路斷開時不會因浮接造成訊號不良抖動。下拉電阻通常在100k ohm至100M ohm範圍內。確保電路能夠通過下拉電阻驅動足夠的電流。許多先進的晶片,如微處理器和FPGA,不能驅動超過幾mA或μA的電流。下拉(例如100k ohm) 可能會導致電壓下降,並在某些器件上造成不準確的讀數。

探棒頭有電容的效應。在高頻率下,電容器提供的阻抗較小,對數位電路來說可能是一個問題。例如,在100MHz時,10 pF電容的阻抗約為159 ohm。建議尋找電容盡可能小的探棒頭。

其他考量:

支援:
在邏輯分析儀並在調適過程遇到問題,您需要優秀的團隊來支援的調適問題。每家公司都提供不同級別的支援。安捷電子提供完整技術解決方案,以貼近工程思維解決技術問題。 
 
發貨時間:
訂購邏輯分析儀後,將產品運送到開發地點。請在訂購前提前檢查交貨時間。
 
發展年份:
選擇市場上穩定且獲得客戶好評的商品。Acute邏輯分析儀是您最佳選擇,穩定的硬體、豐富的GUI介面,容易上手的介面值得您選用!

結論

選擇合適的邏輯分析儀不是容易的事情,需同時考量需求、價格、規格…等因素,希望藉由本文說明讓您學習技術與觀念。購買這件事大多數一樣,隨著您添加功能或增加規格,成本會增加。重要的是在做出決定之前考慮所有應用情境才能買到合適的設備。

Scroll to Top