摘要
有關(guān)邏輯分析儀性能介紹的文章多如牛毛，但鮮有文章專門介紹邏輯分析儀的測量線。須知儀器本身只是測量系統(tǒng)的一部分，測量線的選擇、工藝上、制作上也大有講究，很多時(shí)候我們使用了最堅(jiān)固的鐵環(huán)，卻用塑料繩連接他們。今天分享下邏輯分析儀的測量線。 邏輯分析儀一般由四部分組成，探頭，信號處理，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)顯示。如圖 1所示：
圖1 便攜式邏輯分析儀的硬件結(jié)構(gòu)
探頭的選擇是測量信號的第一個(gè)環(huán)節(jié)。使用一個(gè)不合適的或者不良的探頭則會影響測量結(jié)果。因此要確保探頭對被測回路的影響最小。
用戶在選擇以及使用邏輯分析儀時(shí)，不僅要關(guān)注上位機(jī)軟件的協(xié)議解碼的功能，同時(shí)要注意以下幾個(gè)方面。
一、測量線的形式
各廠商標(biāo)配的測量線樣式不一，長度大約都在20cm以上，有單端線，屏蔽線兩種。
圖2 單端線和屏蔽線
表1 單端線和屏蔽線對比
二、測量帶寬
廠商會在使用說明書中給出帶寬參數(shù)，如表 2所示。邏輯分析的帶寬暫時(shí)沒有一個(gè)明確的定義：根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，該帶寬值取決于異步采樣率/2、同步采樣率、探頭帶寬三者中的最小值。
表2 不同廠商給出的帶寬
注意：為了能夠準(zhǔn)確測量信號，建議選擇帶寬值為實(shí)際測量信號頻率的2倍以上。
一段1英尺（約25.4cm）的單端測量線在不做匹配的情況下，測量10MHz以內(nèi)的信號，引入的測量誤差可以忽略，經(jīng)過簡單匹配后， 可以測量30M Hz以內(nèi)的信號。
考慮到用戶接線方便，LA2000A系列的采用了單端測量線，同時(shí)又對測量線和測主機(jī)進(jìn)行了信號匹配，可測量高達(dá)80M Hz的TTL電平信號。
LAB7000系列的測量線采用屏蔽測量線，實(shí)際帶寬高達(dá)670 MHz，高出測量帶寬250M Hz的兩倍。可確保信號準(zhǔn)確無誤地被采集。
三、振鈴、線間串?dāng)_
邏輯分析儀的輸入通道數(shù)通常有多個(gè)。當(dāng)測量多根信號線時(shí)，由測量線引入的振鈴、串?dāng)_不可忽視。如圖 3所示，一個(gè)低頻的方波信號，受到另外一個(gè)高速，高頻的信號串?dāng)_。
圖3 明顯的串?dāng)_波形
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在測試10M Hz以下的信號時(shí)，可以不必考慮單端測量線帶來的干擾。
被測信號速率在30M~100M Hz，使用單端測量線時(shí)，可能會采集到異常信號。這時(shí)，應(yīng)首先排除測量線帶來的影響，選用屏蔽線進(jìn)行測量。
當(dāng)被測信號速率大于100MHz時(shí)，用戶一定使用帶屏蔽層的測量線，且將屏蔽層接到信號地。倘若屏蔽層沒有接地，則和單端線一樣，仍會受到其它信號的干擾，以及干擾其它的信號。
四、探頭的耐用性
測量線由插頭和線組成。常見的測量線是由杜邦頭+ 26AWG 7芯鍍錫線組成，杜邦頭屬于沖壓件，金屬簧片的柔韌性差，多次插拔之后容易出現(xiàn)松動(dòng)，接觸不良的現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)就是價(jià)格便宜，可以輕易獲取。
圖4 杜邦線插頭
ZLG致遠(yuǎn)電子LA2000A系列標(biāo)配的測量線，插頭由三層結(jié)構(gòu)組成：絕緣塑料套，一體成型鍍金銅套，兩片高彈性鍍金簧片。
圖5 ZLG致遠(yuǎn)電子定制2.54mm插頭
鍍金簧片可以有效與被測信號的排針形成面接觸，且可以確保在多次插拔后保持一定的可靠性，避免接觸不良。線材采用26AWG 號18芯鍍銀銅線組成，具有良好的電氣性能。同時(shí)經(jīng)過拉力測試、搖擺測試、彎折測試確保線材不易損壞和折斷。
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