Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дрейзин В.Э., Кочура А.В. - Управление качество...doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
3.62 Mб
Скачать

6.3.3. Логические анализаторы

Различают два вида логических анализаторов: анализаторы логических состояний, называемые ещё синхронными логическими анализаторами, и анализаторы логических временных диаграмм.

Анализаторы логических состояний содержат компараторы уровней, определяющие логические состояния поданных на его входы сигналов, ЗУ для запоминания этих состояний, индикатор на электронно-лучевой трубке (символьный дисплей), устройство запуска и пульт управления. Кроме того, может содержаться устройство сравнения принятых кодовых слов с ранее записанными в его ЗУ. Анализаторы этого типа обычно синхронизируются тактовыми импульсами контролируемого цифрового устройства, поэтому и называются синхронными. По каждому такту анализатор определяет кодовые комбинации на своих входах и записывает соответствующие кодовые слова в свою память. Число входов анализатора определяет максимально возможную разрядность этих кодовых слов (обычно 8, 16, 32 или 64). Максимальная длина запоминаемых кодовых последовательностей (число двоичных слов) составляет от 64К до 256К. Выбор фиксируемого в ЗУ участка кодовой последовательности производится заданием условия начала или конца записи. В первом случае запоминается часть последовательности, следующая после момента запуска (положительное время), во втором – предшествующая этому моменту (отрицательное время). Условием запуска может быть сигнал на управляющем входе анализатора, определённая комбинация состояний информационных каналов (комбинационный запуск) или реализация определённой последовательности кодовых комбинациях на всех или части входов (в предельном случае – на одном входе). Во многих анализаторах имеется также схема цифровой задержки (счётчик тактовых импульсов), позволяющая сместить начало записи на заданное число тактов.

Записанный в память массив двоичных слов отображается на экране дисплея в табличном виде в виде двоичных последовательностей или в восьмеричном или шестнадцатеричном коде.

Поскольку чаще всего объём памяти ЗУ больше, чем количество чисел, которое можно отобразить в одном кадре на дисплее, то имеется возможность последовательного просмотра всех записанных слов путём смещения ˝временного окна˝.

Если анализатор снабжён компаратором слов и дополнительной памятью, то имеется возможность сравнения полученного массива кодовых последовательностей с массивом слов, предварительно записанных в дополнительное ЗУ, что позволяет автоматически выделить из массива кодовые слова, не совпадающие с предварительно записанными.

Анализаторы логических временных диаграмм предназначены для анализа временных характеристик процессов, происходящих в контролируемом объекте. При этом решающее значение здесь имеет наблюдение переходных процессов, сопоставление местоположения франтов сигналов в разных точках контролируемой схемы. Это необходимо для анализа возможных гонок, из-за которых может нарушаться нормальная работа схемы и проявляться неоднозначность реакции на одни и те же входные воздействия; для анализа задержек в различных цепях схемы, а также для обнаружения сбоев, вызываемых влиянием перекрёстных помех или паразитными сигналами, распространяющимися по цепям питания. Поэтому в этих анализаторах используется асинхронный режим регистрации с собственной тактовой частотой многократно превышающей тактовую частоту контролируемого объекта. В лучших образцах анализаторов этого типа частота записи входных сигналов достигает 2 ГГц при числе параллельных входных каналов 16 и длине записываемых последовательностей (2-4) Кбит на каждый канал. Благодаря высокому быстродействию такие анализаторы позволяют фиксировать ложные сигналы, вызываемые импульсными помехами с очень малой длительностью импульсов (менее 1 нс), которые не фиксируются анализаторами логических состояний.

Анализаторы логических временных диаграмм снабжаются цифро-аналоговыми преобразователями и графическим дисплеем, на котором отображаются одновременно до 16 временных диаграмм. Для удобства их анализа дисплей снабжается одним или двумя курсорами, представляющими собой произвольно перемещаемые по горизонтали вертикальные линии, что облегчает оценку взаимного сдвига фронтов на временных диаграммах различных каналов и позволяет в цифровом виде непосредственно отсчитывать временные интервалы между двумя курсорами.

Как правило, большинство анализаторов логических временных диаграмм кроме асинхронного (с собственной частотой) имеют и синхронный (с тактовой частотой контролируемого объекта) режим работы. В этом режиме они выполняют те же функции, что и анализаторы логических состояний, только отражают смену этих состояний не в табличном виде, а в виде идеализированных (с бесконечно короткими фронтами) временных диаграмм.