2采集到的值组合成数据，按采样顺序显示。
8.2.5
逻辑分析仪的显示方式
2． 定时图显示
D端 D端 CP
D 触 发器 Q端
CP Q端
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3) 同步采样和异步采样
同步采样----采用被测系统时钟脉冲作采样脉冲的采样方式；
异步采样----使用逻辑分析仪内部产生的时钟对被测系统的输 入数据进行采样的方式。
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同步采样
• 同步采样能保证逻辑分析仪按被测系统的 节拍工作，获取一系列有意义的状态。这 种逻辑分析仪叫逻辑状态分析仪。 • 可以对采样的外时钟加一定的限定条件。
第八章 数据域测试
1 数据域分析 2 逻辑分析仪的基本原理 3 逻辑分析仪的应用
8.1 数据域分析
一、数据域分析的基本概念
一、数据域分析的基本概念
研究以离散时间或事件为自变量的数据流 在数据域分析中，往往关心的是各信号是高电平 还是低电平及各信号之间的配合在整体上表示的 意义。而不关心每条信号线上电压的确切数值。 在数据域分析中讨论的不再是电压，也往往不是 一个信号的电平，而是涉及设备结构的数据格式 的状态空间(多个逻辑值的组合)。


具有较大的存储深度,可以观察单次或非周期信号
显示方式丰富 能够检测毛刺
2. 逻辑分析仪的分类:
按工作特点分类: (1) 逻辑状态分析仪(同步采样) (2) 定时逻辑分析仪（异步采样）
按结构特点分类: (1) 台式逻辑分析仪 (2) 便携式逻辑分析仪 (3) 外接式逻辑分析仪 (4) 卡式逻辑分析仪
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异步采样
由于逻辑分析仪内部时钟频率一般较被测系统高得多，这样使 单位时间内得的信息量增多，提高了分辨力，从而显示的数据 更精确。异步采样可以检测出波形中的“毛刺”干扰，并将它存 储到存储器中记录下来。
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异步采样的时钟选择
1.采用异步采样的逻辑分析仪称定时逻辑分析仪 2.异步时钟选择应适宜。时钟过大将会造成失真；时钟过小又 会使内存很快溢出。一般应选择被测信号频率的5-10倍。
信号
CRT
门限电平设定
触发 产生
数据捕获 数据显示
如：TTL电平
逻辑分析仪原理结构
数据流：逻辑分析仪对被测信号连续采样获得的 一系列数据。
采样时钟
采样数据
逻辑分析仪的触发
100….0 100….0
100….1
100….0 000….0
000….0
000….0
8.2.3
000….1
100….1 100….1
台式逻辑分析仪
TLA 612
HP1682A逻辑分析仪
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便携式逻辑分析仪
卡式逻辑分析仪
外接式逻辑分析仪
Agilent E9340A
8.2.2
逻辑分析仪的组成
逻辑分析仪的组成结构如图所示，它主要包括数据捕获 和数据显示两大部分。
外时钟 内时钟 时钟 选择 信号 输入 采样 符合条 件的触 发字引 起触发 数据 存储 显示 控制
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3)逻辑分析仪 本章重点讨论的内容，将独立一节进行介绍。 4)特征分析仪
为了识别一个电路或系统是否有故障，可以把电路各节点的正 常响应记录下来，在进 行故障诊断时，把实测的响应与正常 电路的响应作比较。如果两者一致，则认为电路没有故障；如 果各节点的响应中只要有一个节点不同，则可断定电路有故障。
主程序 B(导引条件) 子程序 C(触发条件) 第二级触发 第一级触发 两级序列触发工作原理
4．手动触发（随机触发）
无条件的人工强制触发，因此观察窗口在数据流 中的位置是随机的。
5．触发限定
除满足字触发或计数触发外，还要满足一定的触发限定 条件。例如想了解计算机把数据写入存储器某地址以后 程序的运行情况，则可以把该地址作为触发字，而把写 信号作为限定条件。（避免读操作引起触发）
对于字触发，识别器把输入的数据字与预先设定 的触发字进行比较，两者符合即产生触发；对于 事件触发，则对符合的次数进行计数，达到预置 值才产生触发。两者结合，完成较复杂的触发。
多个触发字的序列作为触发条件，当数据流中按 顺序出现各个触发字时才触发。（补充）
第二级触发 导引条件 第二级触发 使能 字无效 字有效
数据流
通道1
通道8
触发的含义：由一个事件来控制数据获取，即选择观察 窗口的位置。 跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪
跟踪开始 数 据 流 数据窗口 触发字
观察窗口宽度： 逻辑分析仪存储深度
1． 组合触发
组合触发：多通道信号的组合作为触发条件，即 数据字触发。 每个通道的触发条件可为： “ 1 ” “ 0 ” “ x ”
信号往往是单次的或是非周期的（存储）
数字系统故障判别与模拟系统不同 1）模拟系统的故障往往是电路中节点电位不正常 或在相同激励下节点的波形也与正常情况不同 2）数字系统故障主要表现在信号间的逻辑关系是 否满足
三、数据测试方法
1 组合逻辑常用算法 (1) 组合逻辑常用算法
(2) 时序逻辑 常用算法
2 3 基于功能或性能的测试 用比较法进行测试 （1）用确定输入矢量比较 （2）用随机或伪随机信号比较
（3）通过实际运行比较
四.数据域测试仪器 1)逻辑笔 逻辑笔算不上仪器，但却是数字域检测中方便实用的工具。它 像一支电工用的试电笔，能方便地探测数字电路中各点的逻辑 状态，例如，笔上红色指示灯亮为高电平，绿灯亮为低电平， 红灯绿灯轮流闪烁表示该点是时钟信号。 2)数字信号源 数字信号源又称为数字信号发生器，是数据域测试中的一种重 要仪器，它可产生图形宽度可编程的并行和串行数据图形，也 可产生输出电平和数据速率可编程的任意波形，以及一个可由 选通信号和时种信号来控制的预先规定的数据流。 数字信号源是为数字系统的功能测试和参数测试提供输入激励 信号。功能测试是测出 被测器件在规定电平和正确定时激励下 的输出，就可以知道被测系统的功能是否正常；参 数测试可用 2013-7-8 9 来测试诸如电平值、脉冲的边缘特性等参数是否符合设计规范。
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3.数据存储 ①始端触发的数据存储 触发识别电路从输入数据中寻找触发字，当满足条件时就产生触发 信号。经过数字延迟后（不采用延迟触发，可视为延迟量等于零）， 一方面使终止触发器对写时钟发出：“允许”信号，使得数据开始 写入RAM；另一方面在触发的瞬间，开始触发器命令存储计数器开 始计数。当计数值等于存储器容量n时，向终止触发器发出信号， 并由后者给写时钟控制发出“禁止”信号，即关掉时钟。
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3.数据存储 ②终端触发的数据存储（略）
逻辑分析仪的存储器主要有移位寄存器和随机存储器（RAM） 两种。移位寄存器每存入一个新数据，以前存储的数据就移位 一次，待存满时最早存入的数据就被移出。随机存储器是按写 地址计数器规定的地址向RAM中写入数据。每当写时钟到来时， 计数值加1，并循环计数。因而在存储器存满以后，新的数据将 覆盖旧的数据。可见这两种存储器都是以先入先出的方式存储 的。
如：8个通道的组合触发条件设为：“011010X1”
则：该8个通道中出现数据： 01101001 或01101011 时均触发
基本的 触发跟踪方式：
始端触发（触发起始跟踪）
数 据 流 数据窗口 触发起始跟踪 触发字 跟踪开始
终端触发（触发终止跟踪）
跟踪结束 数 据 流 触发字 数据窗口 触发终止跟踪
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异或：相同为0； 不同为1
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8.2 逻辑分析仪
主要内容:


逻辑分析仪的特点与分类
逻辑分析仪的基本组成原理 逻辑分析仪的触发方式 逻辑分析仪的显示方式
8.2.1
逻辑分析仪的特点与分类
1. 逻辑分析仪的特点:
输入通道多 数据捕获能力强,具有多种灵活的触发方式
基于特征分析方法的数字系统故障诊断的原理如图所示。
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用伪随机二进制序列发生器检测 P（X）
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表8-1 特征分析仪用十六进制数
非标准十六进制不易与其他字母混淆，并且即使从相反方向观察也不 会读错。
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特征分析仪的组成
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2.数据捕获
从数据探头得到的信号，经电平转换延迟变为TTL电平之后， 在采样时钟的作用下，经采样电路存入高速存储器。
这种将被测信号进行采样并存入存储器的过程就称为数据的捕 获。在逻辑分析仪中，数据捕获的方式通常有以下两种：
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1)采样方式 ①由于采样时钟是对电平判别的输出信号进行采样，它只能反映 高低电平，无法反映原输入信号的幅度。 ②输入波形与判别电平相交的时刻并不严格等于存储显示信号 电平跳变的时刻。因此把显示器显示的波形称为伪波形。由数字 逻辑电路知识可知，用D触发器则可完成这个采样过程。
2． 延迟触发
在数据流中搜索到触发字时，并不立即跟踪，而 是延迟一定数量的数据后才开始或停止存储数据， 它可以改变触发字与数据窗口的相对位置。
延迟数
跟踪开始 数 据 流 数据窗口 (a) 触发开始跟踪加延迟 触发字 跟踪结束 数 据 流 数据窗口 (b) 触发终止跟踪加延迟
延迟数
触发字
3． 触发识别
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3)产生伪随机信号的数字信号发生器 常用带有反馈的移位寄存器来产生伪随机信号。伪随机信号 可以提供多种排列的数据，若多路伪随机信号同时加至被测 和正常电路的输入端，如果在很长时间下两电路输出相同， 则基本上可认为被测电路正常。