混合信号示波器在电子测量中的应用

"本文主要介绍了混合信号示波器在电子测量中的应用，特别是在检测和分析混合模拟和数字信号系统中的重要性。混合信号示波器结合了示波器和逻辑分析仪的功能，常用于嵌入式微处理器板的故障排查。这种设备通常配备4个模拟通道和16个数字通道，能同时处理模拟和数字信号，确保信号间的同步分析。文中提到的处理器板包含了电源、时钟、ADC和DAC等模拟信号，以及CPU和GPIO接口的数字信号，还有如以太网、SATA、PCIe等高速串行数据接口。混合信号示波器提供了触发、测量和分析工具，能够有效定位问题，且支持搜索功能，便于查找特定的串行或并行数据模式。此外，对比了模拟示波器和数字示波器的工作原理，强调了混合信号示波器在数字化和解析复杂信号上的优势。" 在电子测量中，混合信号示波器（MSO）扮演着关键角色，因为现代系统往往包含混合的模拟和数字组件。由于振铃和串扰等模拟效应，即使是全数字系统也需要考虑模拟因素。MSO能够同时观测和分析模拟信号（如电源、时钟、ADC和DAC信号）以及数字信号（如CPU和GPIO接口的信号，以及各种高速和低速串行数据接口，如以太网、SATA、PCIe、SPI、I2C和UART）。这种仪器的4个模拟通道和16个数字通道设计，使得工程师能够在同一平台上完成多通道的同步测量。 MSO的核心特性是它结合了传统示波器的波形显示和逻辑分析仪的事件分析能力。这意味着用户可以查看模拟波形的同时，也能追踪数字信号的变化。通过时间同步，MSO能够揭示不同信号之间的关系，这对于理解和诊断系统中的问题至关重要。触发功能允许用户根据特定的模拟或数字条件启动数据采集，进一步提升了问题定位的效率。配合测量和分析工具，如自动测量参数、阈值检测和解码功能，MSO能够深入分析并行和串行数据，帮助工程师快速定位错误。 数字示波器则通过ADC对信号进行采样和量化，以点阵形式显示波形。采样率和ADC的位数决定了显示的精度和分辨率。与之相比，MSO在处理混合信号时具备更高的灵活性和深度，尤其是在处理复杂嵌入式系统时，MSO能够提供更全面的视图，从而简化调试过程，提高工作效率。