JJG957-2000逻辑分析仪校准方法研究.pdf

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1、上海航天AEROSPACESHANGHAI第31卷2014年增刊文章编号：1006—1630(2014)S1—0082—04JJG957—2000逻辑分析仪校准方法研究张威，张正娴(上海精密计量测试研究所，上海201109)摘要：对JJG957—2000逻辑分析仪的校准方法进行了研究。介绍了逻辑分析仪的原理，给出了门限电平、建立／保持时间、毛利检测等测试原理，提出了最高时钟速率、数据建立／保持时间、毛刺检测能力、输入门限电平等检定规程校准方法及其改进方法。关键词：逻辑分析仪；门限电平；建立／保持时间；时钟速率；

2、毛刺检测中图分类号：TM930．1文献标志码：AResearchonCalibrationMethodofJJG957—2000LogicAnalyzerZHANGWei，ZHANGZheng—xian(ShanghaiPrecisionMetrology&TestResearchInstitute，Shanghai201109，China)Abstract：ThecalibrationmethodofJJG957—2000logicanalyzerwasstudiedinthispaper．Theoperat

3、ionprincipleofJJG957—2000logicanalyzerwasintroduced．Themeasurementprinciplesofthresholdlevel，setup／holdtimeandglitchdetectionweregivenout．Thecalibrationmethodsandtheirimprovementofmaximumclockrate，datasetup／holdtime，glitchdetection，inputthreshpldlevelwereput

4、forward．Keywords：Logicanalyzer；Thresholdlevel；Setup／holdtime；Clockrate；Glitchdetection0引言逻辑分析仪是常用的电子仪器，主要用于数字电路测试、FPGA调试、CPU／DSP调试、数字IQ／IF分析和无线通信／雷达接收机测试等场合。逻辑分析仪由模块(包括探头)和计算机组成，其中模块实现数据的触发、采集和存储，计算机完成后端的数据显示、数据处理和分析等。目前，国内能完整计量逻辑分析仪参数的单位不多，一般只能进行门限精度的计量，而不能

5、计量逻辑分析仪的最高时钟速率和数据建立、保持时间。检定规程校准方法生涩难懂，且需对每个数据通道在不同时钟通道作用下进行最高时钟速率及建立／保持时问窗口的校准，另要算出具体数值，效率低下。本文以JJG957—2000逻辑分析仪检定规程为基础，基于逻辑分析仪的计量校准方法，提出了一种改进方法。1逻辑分析仪工作原理根据工作特点，逻辑分析仪可分为定时分析和状态分析两种模式，两者的主要区别是取样和显示方式不同。逻辑分析仪能一次捕获和显示多个信号，并分析信号问的定时关系。逻辑分析仪测量和分析信号的方式与示波器有明显不同，它

6、不测量模拟信号的细节，而是检测逻辑门限电平，高于门限电平的值以逻辑“1”显示，低于门限电平的值以逻辑“0”显示。逻辑分析仪模块主要包括以下部分。a)探头连线：连接探头，将信号引入模块内部。b)信号调理：信号的放大和对比(与门限电压对比)。c)信号采集：由外部时钟或内部时钟进行信号的采集。d)触发电路：执行信号的模拟和逻辑触发。e)内存控制器：管理存储器。收稿日期：2014一01—14；修回日期：201401—24作者简介：张威(1981)，男，工程师，主要从事无线电(电压／1．1定时分析模式脉冲)计量。在定时分

7、析模式下，逻辑分析仪用内部时钟对第31卷2014年增刊张威，等：JJG957—2000逻辑分析仪校准方法研究数据进行采样，为异步采样，适于观察多通道信号间的时序关系。数据采样速度越快，测量分辨率越高，目标设备与逻辑分析仪采集的数据间无固定的定时关系。该采集模式主要用于被测系统信号间定时关系。定时分析模式的采样原理如图1所示。输入电压输出电压懒S冬’．

8、l雌里r]厂]r]图1定时分析模式采样原理1．2状态分析模式状态分析模式的采样由外部输入时钟执行，为同步采样，适于数据捕获、协议分析和处理器调试等应用。在这种模式

9、下，可用来自被测设备(DUT)的信号定义采样点(采集数据的时间和频次)，采集数据使用的时钟信号可以是系统时钟、总线上的控制信号或导致被测系统改变状态的信号。它在活动边沿上采集数据，在逻辑信号稳定时表示被测系统状况。逻辑分析仪在且在选择的信号有效时采样，不关心时钟信号问发生的情况。状态分析模式的采样原理如图2所示。门限电压输入电压输出电压图2状态分析模式采样原理Fig．2Sampling