逻辑分析仪

逻辑分析仪是分析数字系统逻辑关系的仪器。逻辑分析仪是属于数据域测试[2]仪器中的一种总线分析仪，即以总线（多线）概念为基础，同时对多条数据线上的数据流进行观察和测试的仪器，这种仪器对复杂的数字系统的测试和分析十分有效。逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器，Z主要作用在于时序判定。由于逻辑分析仪不像示波器那样有许多电压等级，通常只显示两个电压（逻辑1和0），因此设定了参考电压后，逻辑分析仪将被测信号通过比较器进行判定，高于参考电压者为High,低于参考电压者为Low，在High与 Low之间形成数字波形。

逻辑分析仪主要特点

逻辑分析仪的作用是利用便于观察的形式显示出数字系统的运行情况，对数字系统进行分析和故障判断。其主要特点如下：

有足够多的输入通道

具有多种灵活的触发方式，确保对被观察的数据流准确定位（对软件而言可以跟踪系统运行中的任意程序段，对硬件而言可以检测并显示系统中存在的毛刺干扰）。

具有记忆功能，可以观测单次及非周期性数据信息，并可诊断随机性故障。

具有延迟能力，用以分析故障产生的原因。

具有限定功能，实现对欲获取的数据进行挑选，并删除无关数据。

具有多种显示方式，可用字符、助记符、汇编语言显示程序，用二进制、八进制、十进制、十六进制等显示数据，用定时图显示信息之间的时序关系。

具有驱动时域仪器的能力，以便复显待测信号的真实波形及有利于故障定位。

具有可靠的毛刺检测能力。

逻辑分析仪分类

逻辑分析仪分为两大类：逻辑状态分析仪（Logic State Analyzer,简称LSA）和逻辑定时分析仪（Logic Timing Analyzer）。这两类分析仪的基本结构是相似的，主要区别表现在显示方式和定时方式上。

逻辑状态分析仪用字符0、1或助记符显示被检测的逻辑状态，显示直观，可以从大量数码中迅速发现错码，便于进行功能分析。逻辑状态分析仪用来对系统进行实时状态分析，检查在系统时钟作用下总线上的信息状态。它的内部没有时钟发生器，用被测系统时钟来控制记录，与被测系统同步工作，主要用来分析数字系统的软件，是跟踪、调试程序、分析软件故障的有力工具。

逻辑定时分析仪用来考察两个系统时钟之间的数字信号的传输情况和时间关系，它的内部装有时钟发生器。在内时钟控制下记录数据，与被测系统异步工作，主要用于数字设备硬件的分析、调试和维修。

逻辑分析仪工作原理

逻辑分析仪的工作过程就是数据采集、存储、触发、显示的过程，由于它采用数字存储技术，可将数据采集工作和显示工作分开进行，也可同时进行，必要时，对存储的数据可以反复进行显示，以利于对问题的分析和研究。

将被测系统接入逻辑分析仪，使用逻辑分析仪的探头（逻辑分析仪的探头是将若干个探极集中起来，其触针细小，以便于探测高密度集成电路）监测被测系统的数据流，形成并行数据送至比较器，输入信号在比较器中与外部设定的门限电平进行比较，大于门限电平值的信号在相应的线上输出高电平，反之输出低电平时对输入波形进行整形。经比较整形后的信号送至采样器，在时钟脉冲控制下进行采样。被采样的信号按顺序存储在存储器中。采样信息以“先进先出”的原则组织在存储器中，得到显示命令后，按照先后顺序逐一读出信息，按设定的显示方式进行被测量的显示。

逻辑分析仪应用范围

随着大规模集成电路和微型计算机的发展，现代数字系统已微机化。微机的引入，一方面使系统的能力大为提高，能完成许多复杂的任务；另一方面，传统的检测设备已不能有效地检测和分析数字系统，特别是微机系统。这是因为数字系统的数据传输是按空间分布多码位的方式进行的，这些码位组成一定格式的数据。传输的数据流是以离散时间为自变量的数据字，而不是以连续时间为自变量的波形。因而在模拟信号分析中的诸如信号幅度等重要参数，在数字信号分析中并不那么重要。后者ZD在于考察信号高于或低于某一门限电平值，以及这些数字信号与系统时间之间的相对关系。

逻辑分析仪注意事项

1、 如果记录时间不需要很长，可以设置较小的存储深度。因为存储空间使用过大，采集的数据量会很多，分析起来所消耗的时间会较长。

2、 合理设置触发条件，因为触发模块对信号流实时监控，所以能保证无死区捕获到用户关心的数据，采样回来也能马上定位到该位置。如果不合理设置触发条件，则只能通过大批量采样数据，然后使用查找功能定，这样用户关心的信号不一定能采样到，而且分析效率也低。

3、 涉及到协议分析仪的，要保证至少采集一个完整的数据帧，保证所需分析数据的完整性。

4、 LA2000A 系列逻辑分析建议任何条件下都使用Z高采样率及压缩存储，这样能保证长时间采样高保真信号，有利有重建真实波形，做完整分析。

示波器和逻辑分析仪有什么区别

从电压等级显示来看，逻辑分析仪只能观察信号的高低电平（逻辑电平），而示波器能观察到信号的具体电压大小；

从输入通道数来看，逻辑分析仪可轻易实现多通道（16或个呢更多）同时测量，方便对并行信号进行分析。而示波器Z多也就实现4通道同时测量；

相对来说，逻辑分析仪的应用更偏向于数字电路的时序逻辑分析，并不关注信号本身的波形结构；而示波器虽能测量整个信号的波形，从中分析出信号的异常和干扰，但无法长时间、多通道记录信号的时序逻辑，在分析时序逻辑方面能力较弱。

虽然目前逻辑分析仪和示波器在测试原理上还是差别较大的，但随着电子技术的飞速发展，这两者的功能将会渐渐重合，直至两者合二为一变成一种仪器。