来源:互联网 发布时间:12-25
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摘要:在数字系统设计中,随着数据速率提高及上升时间缩短,逻辑分析仪的应用局限性,越来越受到关注。逻辑分析仪从一种数字测量工具应用,过渡到其模拟特点的应用中,如未被完全理解,这一过程可能会导致一些负面后果,本文将介绍讨论逻辑分析仪的数字信号转换成模拟指标的三种技术,以便分析负荷和逻辑分析仪带宽,应对减短产品开发周期的问题。
在讨论带宽和逻辑分析仪时,人们经常出现混淆。传统上,逻辑分析仪被认为是一种纯粹的数字测量工具。但是,随着数据速率提高及上升时间缩短,设计人员正被迫了解这一工具的模拟特点。设计人员面临的最大问题之一,是保证其检验工具能够以这些更高的频率工作。在未能全面理解时,设备带宽和负荷等因素可能会导致假负数,中断系统。数字系统设计人员必须信任自己的逻辑分析仪,以实现最快的产品开发周期。随着频率不断提高,必需使用与示波器一样的模拟精密性对待逻辑分析仪前端。
在分析系统和检验工具的带宽时,工程师必须了解两个主要考虑因素。第一个是PCB上数字信号中存在的频率成分及其与逻辑分析仪带宽的相关方式。第二个是探头负荷怎样与这些频率交互。这两种考虑因素都溯及数字信号转换成模拟指标及怎样使用这些指标分析能否进行成功测量的原理。下面几节将讨论把数字信号转换成模拟指标的三种技术。这三种转换是上升时间转换成带宽、拨码速率转换成带宽和脉宽转换成带宽。一旦能够使用带宽描述数字信号,就可以简便地分析负荷和逻辑分析仪带宽。
1. 把上升时间转换成带宽
把数字信号的上升时间转换成模拟带宽最流行的方法是使用单极RC电路,建立标准负荷的响应模型。它同时在时域和频域中对电路求解,并使用电阻和电容生成上升时间和带宽的经验法则。上升时间和带宽通过代入法进行组合,得到电阻和电容跌落值,得到上升时间和带宽之间的线性关系。图1说明了这一推导中使用的RC电路,以建立标准负荷模型。
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