přednáška 13

Když jsme uvedli, že zobrazované signály jsou zidealizované, doplňme jak a proč.

Každý kanál logického analyzátoru má na svém vstupu komparátor bez hystereze. Jeho schema je na obr. 25. Na potenciometru P se nastaví rozhodovací úroveň, která se porovnává s hodnotou vstupního napětí. Pokud je Uvst větší, nabývá Uvýst hodnoty logické jedničky (H), v opačném případě pak logické nuly (L). Je tedy zřejmé, že obvody, které následují za komparátory již nepracují s reálnými signály, nýbrž se signály ideálními. Práce s logickým analyzátorem spočívá mj. v tom, že se posouvá rozhodovací úroveň a odhalují se tak možné zákmity reálných signálů, jejich amplituda, doba trvání, … Tak lze např. postupně odstranit příp. nefunkčnost nebo chybnou funkci sekvenčních logických obvodů, ….

Vlastnosti užívaných typů logických analyzátorů jsou podrobně popsány v manuálech, které jsou v průvodní dokumentaci každého exempláře.

Uveďme na tomto místě konkrétnější údaje. Zatímco osciloskop má 1, 2, 4 nebo 6 kanálů, logický analyzátor disponuje i 168 nebo 256 kanály. V úvodním popisu LA je uvedeno, že režim ALT není použitelný. Pokud jsou jednotlivé kanály přepínány, pak obsluhování každého z nich musí probíhat v režimu CHOP. Přepínací frekvence musí být velmi vysoká (řádově GHz). Toto platí, pokud každý z kanálů má sice svůj vstupní obvod, ale podstatná část vyhodnocovacích obvodů je pro všechny kanály společná (obdobně jako u vícekanálového digitálního osciloskopu). Většina typů LA je však řešena tak, že všechny kanály jsou zcela samostatné a navzájem identické. To tedy znamená, že žádná z jeho částí není společně sdílena. Všechna měření proto probíhají skutečně současně v jednom časovém okamžiku a se vzorkovací periodou, která je totožná s periodou hodinového signálu (CLK) nebo s jejími násobky. Průběh CLK synchronizuje činnost LA, avšak, jak je zjevné, vůči změnám měřených signálů je asynchronní. Tato asynchronnost je příčinou tzv. chyby asynchronnosti (ΔN , ΔS) čímž se rozumí posun mezi náběžnou hranou (sestupnou hranou) měřeného signálu a náběžnou hranou vzorkovacího impulsu. Velikost této chyby je maximálně ±1 vzorkovací perioda. Je tedy evidentní, že tato chyba se zmenší zvýšením kmitočtu impulsů CLK (viz obr. 26).

A …… měřený (vzorkovaný) signál

B …… hodinový signál (CLK)

D …… data zapsaná do paměti

C …… zobrazená data

ΔN , ΔS … chyba asynchronnosti (na náběžné hraně, na sestupné hraně)

TVZ …… perioda signálu CLK (v tomto případě totožná s periodou vzorkování)

Pro ilustraci uvádíme ještě ukázku souvislosti mezi měřeným signálem Uvst, nastavenou předvolenou rozhodovací úrovní napětí komparačního UP a signálem zobrazeným (obr. 27).

A ……. měřený (vzorkovaný) signál Uvst