高性能逻辑分析仪技术指标

逻辑分析仪主要是用于定位系统运行出错时的特定波形数据，通过观察该波形数据来推断该系统出错的原因，从而有针对性地找出解决该错误的方案。

运用逻辑分析仪定位出错波形数据的方法主要有两种方式，一种是通过抓取运行过程中大量的数据，然后在这些数据中通过其他方法来查找出错误点的位置，该方法费时费力，而且受制于逻辑分析仪存储容量，并不一定每次都可以捕捉到目标波形数据;另一种是通过触发的方式在特定波形数据到来时开始捕捉数据，从而精准地定位目标波形数据。

触发的概念最初出现在模拟示波器上，示波器在设置的特定波形的信号到来时停止采 集，并将波形绘制在屏幕上。逻辑分析仪用于分析数字系统时沿用了该概念。

数字系统在运行过程中，大多数情况下数据是连续不断的，逻辑分析仪要显示观测的数据必需被存储下来，而逻辑分析仪的储存深度毕竟有限，这相当于在传输带上抽取一定的数据，抽取的数据量取决于逻辑分析仪的存储深度。通过触发的方式，在特定波形数据信号产生的条件下，观测与其相关的信号在该条件产生的前或(和)后时刻的状态。直观表现就是触发位置的设置。如果触发位置设置为跟踪触发开始，则存储器在触发事件发生时开始储存采集到的数据，直到存储器满;如果选择跟踪触发结束，则触发事件发生前存储器一直存储采集到的连续数据，直到触发时停止存储，当存储器满而触发事件尚未发生时新数据将自动覆盖最早存储的数据

逻辑分析仪1973年问世的第一代产品测试速度慢，功能简单，仅具有基本触发能力和显示方式，定时分析与状态分析分属两种仪器;第二代产品以微机化为标志，把定时分析和状态分析合二为一，便于微机的软、硬件分析;第三代产品的主要特点是高速度、多通道、大存储容量且具有以系统性能分析为代表的分析能力;第四代产品以单片逻辑分析仪为标志，且性能更加完善。

通道数

在需要逻辑分析仪的地方，要对一个系统进行全面地分析，就应当把所有应当观测的信号全部引入逻辑分析仪当中，这样逻辑分析仪的通道数至少应当是:被测系统的字长(数据总线数)+被测系统的控制总线数+时钟线数。这样对于一个 8 位机系统，就至少需要 34 个通道。几个厂家的主流产品的通道数也高达 340 通道，例 Tektronix 等，市面上主流的产品是 16-34 通道的逻辑分析仪.

足够的定时分辨率

定时采样速率在定时采样分析时，要有足够的定时分辨率，就应当有足够高的定时分析采样速率，但是并不是只有高速系统才需要高的采样速率，主流产品的采样速率高达 2GS/s ，在这个速率下，我们可以看到 0.5ns 时间上的细节。

状态分析速率

在状态分析时，逻辑分析仪采样基准时钟就用被测试对象的工作时钟(逻辑分析仪的外部时钟)这个时钟的最高速率就是逻辑分析仪的高状态分析速率。也就是说，该逻辑分析仪可以分析的系统最快的工作频率。主流产品的定时分析速率在 300MHz ，最高可高达 500MHz 甚至更高。

每通道的记录长度

逻辑分析仪的内存是用于存储它所采样的数据，以用于对比、分析、转换(譬如将其所捕捉到的信号转换成非二进制信号【汇编语言、C语言 、C++ 等】，等在选择内存长度时的基准是"大于我们即将观测的系统可以进行最大分割后的最大块的长度。

测试夹具

逻辑分析仪通过探头与被测器件连接，测试夹具起着很重要的作用，测试夹具有很多种，如飞行头和苍蝇头等。

探头

逻辑分析仪通过探头与被测器件连接，探头起着信号接口的作用，在保持信号完整性中占有重要位置。逻辑分析仪与数字示波器不同，虽然相对上下限值的幅度变化并不重要，但幅度失真一定会转换成定时误差。逻辑分析仪具有几十至几百通道的 探头其频率响应从几十至几百MHz,保证各路探头的相对延时最小和保持幅度的失真较低。这是表征逻辑分析仪探头性能的关键参数。Agilent公司的无源探头和Tektronix公司的有源探头最具代表性，属于逻辑分析仪的高档探头。

逻辑分析仪的强项在于能洞察许多信道中信号的定时关系。可惜的是，如果各个通道之间略有差别便会产生通道的定时偏差，在某些型号的 逻辑分析仪里，这种偏差能减小到最小，但是仍有残留值存在。通用逻辑分析仪，如Tektronix公司的TLA600型或Agilent公司的HP16600型，在所有通道中的时间偏差约为1ns。因而探头非常重要，详见本站"测试附件及连接探头"。

a、探头的阻性负载，也就是探头的接入系统中以后对系统电流的分流作用的大小，在数字系统中，系统的电流负载能力一般在几个KΩ以上，分流效应对系统的影响一般可以忽略，现在流行的几种长逻辑分析仪探头的阻抗一般在20~200KΩ之间。

b、探头的容性负载:容性负载就是探头接入系统时，探头的等效电容，这个值一般在1~30PF之间，在高速系统中，容性负载对电路的影响远远大于阻性负载，如果这个值太大，将会直接影响整个系统中的信号"沿"的形状改变整个电路的性质，改变逻辑分析仪对系统观测的实时性，导致我们看到的并不是系统原有的特性。

c、探头的易用性:是指探头接入系统时的难易程度，随着芯片封装的密度越来越高，出现了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等各种各样的封装形式，IC的脚间距最小的已达到0.3mm以下，要很好的将信号引出，特别是BGA封装，确实有困难，并且分立器件的尺寸也越来越小，典型的已达到0.5mm×0.8mm。

d、 与现有电路板上的调试部分的兼容性。

6、系统的开放性:随着数据共享的呼声越来越高，我们所使用的系统的开放性就越来越重要，逻辑分析仪的操作系统也由过去的专用系统发展到使用Windows介面，这样我们在使用时很方便。

小结

如果在你的工作中有数字逻辑信号，你就有机会使用逻辑分析仪。因此应选好一种逻辑分析仪，既符合所用的功能，又不太超越所需的功能。用户多半会找一种容易操作的仪器，它在功能控制上操作步骤较少，菜单种类也不多，而且不太复杂。

从另一方面说，如果需要用最快速度的和最大型的分析能力很强的逻辑分析仪，已有现成的解决方案。这种新颖仪器几乎不会出现通道对通道的延时以及探头的负载影响。如果你稍有疏漏，则可能要花费几万美元的学费才能取得经验。

确实能捕获到信号才是第一重要的事。当你知道正在捕获的 数据是有用的数据时就靠逻辑分析仪能力的发挥了。