Ostsilloskoobid ja loogikaanalüsaatorid on hädavajalikud laboritööriistad, mida kasutatakse elektrooniliste signaalide mõõtmiseks praktiliselt igas insenerilaboris.

Elektroonikainseneride valitud instrument, ostsilloskoobid, on hädavajalik tööriist, mis näitab pinget ajalainete kuju suhtes, et jälgida ajas muutuvaid sisendsignaale. Neid kasutatakse analoogsete elektrooniliste signaalide mõõtmiseks ja kuvamiseks.

Teisest küljest on meil loogikaanalüsaator, mis on ka katseseade elektrooniliste signaalide mõõtmiseks ja vaatamiseks, kuid analoogsignaalide asemel tegelevad nad keerukate digitaalsete elektrooniliste signaalidega.

Mõlemad mõõteriistad on aastaid eksisteerinud koos ja neid pakuvad endiselt suured mõõte- ja katseseadmete müüjad. Kuigi mõned peavad ostsilloskoope kitsa kanaliga loogikaanalüsaatoriteks, on erinevus nende vahel üsna väike.

Mis on ostsilloskoop?

Ostsilloskoop on katseseadme tükk, mida kasutatakse analoogsete elektrooniliste vooluahelate mõõtevahendina. See on spetsiaalselt ette nähtud perioodiliste või muude pinge muutuste kuvamiseks, mis on täidetud elektroonilistes vooluahelates.

See jälgib muutuvaid signaalipingeid, mis on joonistatud kahemõõtmelises ruudus, tähistades aega. See mõõdab ja tähistab signaali analoogseid aspekte, mis on selle pinge ja kuidas pinge aja jooksul muutub. Pideva andmete salvestamise asemel jäädvustab see vastava lainekuju hetktõmmise ja kuvab selle reaalajas.

Mõnes laboris kasutatakse endiselt vanimat ostsilloskoopide vormi - katoodkiiret ostsilloskoopi. Kaasaegsed ostsilloskoobid on aga keerukamad ja kasutavad lainekujude kuvamiseks arvuteid.

Mis on loogikaanalüsaator?

Loogikaanalüsaator on spetsiaalne testimisinstrument, mida kasutatakse mitmete digitaalsete elektrooniliste signaalide üheaegseks mõõtmiseks ja analüüsimiseks ning signaalide kuvamiseks ajastuslainekujude või loogiliste olekute loenditena. Need toimivad andmetõlgina, lüües ja kuvades loogikasignaale erinevates vormides. See tõlgendab digitaalse signaali sisu protokollianalüsaatori abil, sõltuvalt kasutatava kommunikatsiooni vormingust. See pakub mugavat vahendit loogikasignaali oleku vaatamiseks, mis võimaldab mitut kanalit üheaegselt mõõta. Samuti salvestab see mällu loogikasisendite oleku, et saaks kuvada kogu kirje.

Ostsilloskoobi ja loogikaanalüsaatori erinevus

  1. Ostsilloskoobi alused Loogikaanalüsaator

Ostsilloskoop, mida mitteametlikult kutsutakse katoodkiire ostsilloskoobiks, on elektrooniline katseseade, mida kasutatakse erinevate funktsionaalsete elektrooniliste signaalide mõõtmiseks, kuvamiseks ja analüüsimiseks, tavaliselt kahemõõtmelises ruudustikus sõltuvalt ajast. See jälgib analoogsignaalide muutumist aja jooksul, kui see on sondi kaudu ühendatud energiaallikaga, ja kuvab vastava lainekuju reaalajas.

Loogikaanalüsaator on seevastu testimisinstrument, mida kasutatakse digitaalsete elektrooniliste signaalide vaatamiseks ja analüüsimiseks. Nagu ostsilloskoop, kasutatakse seda ka mitme lainekuju vaatamiseks ja vaatlemiseks, välja arvatud juhul, kui seda saab kasutada ainult digitaalsignaalide jaoks.

  1. Ostsilloskoobi funktsioon vs. Loogikaanalüsaator

Ostsilloskoopi saab lihtsalt kasutada peamiste ajastusküsimuste jaoks ja see võib täita enamikku loogikaanalüsaatori funktsioonidest.

Loogikaanalüsaator sobib aga paremini digitaalses keskkonnas töötamiseks funktsionaalsete ja ajaprobleemide jälgimiseks.

Ostsilloskoobi peamine väärtus on ulatus, kuid loogikaanalüsaator on spetsialiseerunud digitaalkanalitele. Tegelikult hõivab ja kuvab see digitaalsete sündmuste jada, pakkudes nii erinevaid andmekanaleid kui ka pikki andmete kuvamise aegu, mis ostsilloskoopide puhul muutub probleemiks.

  1. Ostsilloskoobi töö Vs. Loogikaanalüsaator

Kuigi mõlemad testimisinstrumendid kasutavad lainekujude analüüsimiseks sarnast kuvamisvormi, on nad tööpõhimõtte osas põhimõtteliselt erinevad. Ostsilloskoobid võivad töötada nii ühekordsete rakenduste korral, kasutades nii päästiku seadistust kui ka korduvate lainekujude vaatlemiseks ja uurimiseks. Loogikaanalüsaatorid on seevastu tüüpilised katseseadmed, mida kasutatakse enamasti ühekordsete rakenduste jaoks. Ostsilloskoobil on tavaliselt kaks või neli sisendkanalit, samas kui loogikaanalüsaatoritel on mitu sisendkanalit vahemikus 34 kuni sadade või isegi tuhandeteni. Kuid nad ei kuva analoogset teavet.

  1. Ajastuse analüüs

Need erinevad ka signaalide omandamise ja kuvamise viisist. Ostsilloskoobi peamine ülesanne on graafiku esitamine sisendsignaali pinge kohta aja jooksul. See kasutab täpselt asünkroonset diskreetimist signaalide saamiseks 8-bitise analoog-digitaalmuunduri (ADC) abil sisendsignaali digitaliseerimiseks. Seejärel saadab ADC digiteeritud signaalid töötlusplokki ja pardamällu, et genereerida kogu analoogteave ja panna see ekraanile.

Loogikaanalüsaatorid pakuvad seevastu ulatuslikumaid omandamisrežiime ja tõlgendavad sisendsignaali sisu protokolli analüsaatori abil, sõltuvalt kommunikatsiooni vormingust.

  1. Käivitamine

Ostsilloskoopidel on kaks tavalist käivitusrežiimi: automaatne ja normaalne. Lülitit kasutatakse nii unikaalsete signaalisündmuste jäädvustamiseks kui ka ekraani stabiliseerimiseks isegi keerukate korduvate signaalide korral. Päästikupunkt võimaldab mitte ainult stabiliseerida korduvat lainekuju, vaid ka hõivata ühe kaadri lainekuju. Tavarežiimis kuvatakse lainekuju ainult siis, kui sisendsignaal jõuab seatud käivituspunkti, kus automaatrežiimis pühib ostsilloskoop isegi ilma päästikuta. Erinevalt ostsilloskoopidest sisaldavad loogikaanalüsaatorid järjestikuseid päästikuid. Loogikaanalüsaatori päästikud on sageli lihtsad, kuid need nõuavad keerukat programmeerimist.

Ostsilloskoop vs loogikaanalüsaator: võrdlusdiagramm

Ostsilloskoobi versiooni kokkuvõte Loogikaanalüsaator

Nii ostsilloskoobid kui ka loogikaanalüsaatorid on kõige levinumad mõõteriistad, mida kasutatakse keerukate elektrooniliste vooluahelate testimisel, ja aastate jooksul on neist saanud inseneride valitud tööriist kogu maailmas. Ostsilloskoobid on viimastel aastakümnetel muutunud populaarseks. Neist on saanud parimad vahendid analoogsete elektrooniliste signaalide testimiseks ja signaali terviklikkuse hindamiseks. Loogikaanalüsaatorid ei erine töö osas ostsilloskoopidest, välja arvatud loogikaanalüsaatorid, mis sobivad digitaalsete elektrooniliste signaalide analüüsimiseks. Need erinevad ka sisendsignaalide omandamise ja käivitamise viisist. Ehkki mõlemad kuvavad lainekujusid, on nad tööpõhimõtteliselt väga erinevad.

Viited

  • Brindley, Keith. Kaasaegsed elektroonilised testimisseadmed. Boston: Newnes Publishing, 2014. Trükk
  • Balch, Mark. Täielik digitaalne disain. NYC: McGraw-Hill Education, 2003. Trükk
  • Witte. Elektroonilised mõõteriistad: analoog- ja digitaalmõõtmised. NYC: Pearson, 2002. Trükk
  • Kujutise krediit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2d/Oscilloscope_sine_square.jpg/640px-Oscilloscope_sine_square.jpg
  • Kujutise krediit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9d/Logic_analyzer_Agilent_16902A.jpg/600px-Logic_analyzer_Agilent_16902A.jpg