混合信號示波器是一種集成了數字邏輯分析功能的示波器,能夠同時捕獲和分析模擬信號和數字信號。
1.模擬信號測量與分析
波形捕獲:支持多通道(通常2-4通道)模擬信號輸入,實時顯示電壓隨時間變化的波形。
觸發功能:
邊沿觸發:通過上升沿或下降沿觸發波形采集。
脈寬觸發:捕捉特定脈沖寬度的信號。
邏輯觸發:結合數字信號實現復合觸發。
測量參數:
自動測量峰-峰值、頻率、周期、上升/下降時間、相位差等。
支持游標手動測量特定點電壓或時間。
數學運算:對波形進行加、減、乘、除、FFT(快速傅里葉變換)等數學處理。
存儲與回放:支持波形存儲(內置存儲器或外部存儲介質)及后續回放分析。
2.數字信號測量與分析
邏輯分析:
支持多通道(通常8-32通道)數字信號輸入,捕獲邏輯電平或總線數據。
顯示數字波形的時間軸(時序圖)或狀態表。
觸發功能:
毛刺觸發:捕捉短暫異常脈沖(如干擾信號)。
建立/保持時間觸發:檢測數字信號的時序違規。
協議觸發:基于SPI、UART等串行協議觸發。
解碼與分析:
自動解碼常見串行協議,顯示結構化數據(如地址、命令、數據)。
支持自定義協議解碼。
時序分析:
測量數字信號的建立時間、保持時間、傳播延遲、占空比等。
通過眼圖分析高速數字信號的抖動和噪聲。
3.混合信號關聯分析
模擬與數字信號同步:通過時間軸對齊模擬波形和數字信號,分析兩者的因果關系。
交叉觸發:例如,當模擬信號超過閾值時觸發數字信號捕獲,或反之。
事件標記:在模擬波形上標注數字信號狀態(如用顏色區分高低電平),或在數字時序圖上疊加模擬信號閾值線。
二、混合信號示波器的高級功能有哪些?
1.協議分析與解碼
支持多種工業標準協議,自動解析報文內容。
提供錯誤檢測(如CRC校驗失敗、幀格式錯誤)和統計功能(如報文計數、成功率)。
支持自定義協議分析,用戶可定義數據包格式和字段含義。
2.串行總線調試
SPI調試:顯示總線上的主從設備交互過程,包括起始位、停止位、數據方向、ACK/NACK狀態。
眼圖分析:用于高速串行總線的信號完整性分析,評估抖動、噪聲和誤碼率。
時序裕量分析:測量建立時間、保持時間、恢復時間等參數,判斷是否符合時鐘要求。
3.功率分析
測量電子設備的動態功耗(如待機功耗、峰值功耗)。
支持電壓、電流、功率波形同步顯示,計算能量積分。
4.頻譜分析
內置FFT功能,將時域信號轉換為頻域信號,分析諧波、噪聲、干擾成分。
支持實時頻譜分析和掃頻式頻譜分析。
5.自動化測試與腳本支持
通過編程接口實現自動化測試。
支持用戶自定義測試流程(如循環觸發、條件存儲、批量數據采集)。
