解析逻辑分析仪的采样原理及相关问题

逻辑分析仪采样原理

采样过程中的逻辑分析仪没有像示波器那样具有多级电气相等性，但通常只显示两个0，1信号。 首先，当逻辑分析仪工作时，设置阈值。 超过阈值的信号为1，不然则为0。

逻辑分析仪的采样分为异步采样和状态采样：

异步采样也称为定时采样。它使用逻辑分析仪的内部时钟作为数据采样时钟的采样模式，每个采样点占用一个存储单元;

同步采样是使用外部时钟作为数据采样时钟的采样模式。 每个外部时钟沿着相应的采样点占据存储单元。

定时采样与存储深度的关系

定时采样，也称为异步采样，能采集的时间长短与采样频率和存储深度有关，每一个存储单元存储对应的时间为采集时钟的周期。设采样频率为Fc，每通道存储容量为M，则逻辑分析仪能够持续的采样时间为：T = M ×1/Fc。以致ZLG远电子的逻辑分析仪LA2532来说，采样频率为100MHz，则采样时间为：T = 1Mbits ×1/100MHz = 1048576 ×10ns≈10.5ms，即1Mbits存储深度100MHz采样频率能采集10ms长度的信号。因此逻辑分析仪的型号一但确定，那么采集时间只与采集频率有关。

如何计算逻辑分析仪的采样时间？

例如果存储深度设为 1Kpts，那么设备的内存中可以存储1024个采样点，启动采样后，采集了1024个数据就会停止。如果设置采样频率为 200MHz，不启用压缩，那么采集一个点需要 5ns 的时间，那么采集 1Kpts的时间就是5ns * 1024 = 5.12us。我们实验室现在在用的ZLG致远电子的LAB7504逻辑分析仪，单通道存储深度竟然可以到128Mpts，长时间观测信号非常轻松。

逻辑分析仪的采样率该如何设置？

逻辑分析仪采样率有定时采样和状态采样，定时采样率根据经验值要设置大于信号频率的20倍以上较为保险，如小于20倍可能会导致采集到的信号失真导致解码错误，一般使用逻辑分析仪不会经常去设置，因为ZLG的LA2832A逻辑分析仪会默认为最大的采样率200M，满足基本需求，只要在合适的范围内都可以采集，同时要勾选上压缩存储的功能，不同的逻辑分析仪也不一样。