Осциллограф смешанных сигналов, MSO — это тип осциллографа, который сочетает в себе обычные аналоговые каналы осциллографа с дополнительными логическими каналами логического анализатора.
Осциллографы смешанных сигналов, MSO становятся все более популярными, поскольку возрастает потребность в объединении аналоговых измерительных каналов осциллографа с логическими каналами логического анализатора. При исследовании плат с логическими элементами, таких как встроенные системы с использованием микроконтроллера или микропроцессора, часто требуется способ объединения аналоговых каналов традиционного осциллографа, чтобы можно было исследовать формы сигналов одновременно с просмотром логических уровней в других областях. схема. Объединив все эти элементы вместе, исследование этих цепей становится проще.
Используя осциллограф смешанных сигналов, MSO, можно гораздо проще проводить подробные исследования этих встроенных систем. Хотя иметь 16-канальный осциллограф было бы невыгодно, вполне возможно иметь, скажем, двух- или четырехканальный осциллограф в сочетании с функцией 16-канального логического анализатора.
Почему осциллографы смешанных сигналов
Ключевым преимуществом осциллографа смешанных сигналов MSO является то, что он позволяет отображать на одном дисплее несколько выровненных по времени цифровых и аналоговых сигналов. Это может быть ключом к пониманию и исследованию работы встроенной схемы. Одним из ключевых преимуществ MSO является то, что его можно использовать почти так же, как и обычный осциллограф — операция относительно проста и проста. Большинство инженеров и проектировщиков встраиваемых систем имеют базовые знания о том, как пользоваться осциллографом. Это можно сравнить с полным логическим анализатором, работа которого отличается. Может потребоваться время, чтобы научиться или заново научиться пользоваться логическим анализатором. В результате многие проектировщики и инженеры-испытатели часто избегают использования логических анализаторов.
Еще одной причиной нежелания многих инженеров использовать логические анализаторы является время, необходимое для настройки и проведения измерений с помощью логических анализаторов. Кроме того, расширенные методы и возможности, доступные в полном логическом анализаторе, могут выходить далеко за рамки того, что необходимо для встроенных систем с микроконтроллерами или даже для исследования плат, использующих технологию цифровой обработки сигналов. Логические анализаторы также обычно предоставляют гораздо больше логических каналов — они могут быть необходимы в некоторых приложениях, но часто могут не требоваться.
Из-за этих проблем осциллографы смешанных сигналов часто являются предпочтительным вариантом. Их простота использования и уровень функциональности, которые они обеспечивают, больше подходят для этих приложений. Обновление формы сигнала — одна из важных характеристик осциллографа, поскольку оно напрямую влияет на удобство использования прибора. Из-за медленного отклика, ограничивающего удобство использования, пользователям может быть неприятно работать с неотзывчивым и медленным осциллографом. Это относится не только к DSO, но и к MSO. Таким образом, поставщики осциллографов должны гарантировать, что скорость обновления сигнала не будет скомпрометирована при создании MSO путем переноса логических каналов сбора данных в DSO. В противном случае это привело бы к отказу от модели использования традиционного осциллографа. Кроме того, решения для измерения смешанных сигналов, основанные на внешних логических модулях и/или двухблочных решениях, подключенных через внешнюю коммуникационную шину, такую как USB, обычно сложны в использовании и не отвечают. С другой стороны,
Возможности MSO
Целью осциллографа смешанных сигналов является обеспечение функциональности цифрового осциллографа наряду с базовым логическим анализатором. Производительность логического анализатора обычно не соответствует характеристикам анализаторов высшего класса, но обычно включает 16 или 32 канала и такие функции, как декодирование и запуск протоколов параллельной/последовательной шины.
Каналы осциллографа MSO работают так же, как и традиционный осциллограф — при необходимости прибор можно использовать исключительно как осциллограф. MSO обрабатывает осциллограф и логические каналы по-разному:
- Каналы осциллографа: это полностью аналоговые каналы, в которых используется аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для преобразования аналоговых входных сигналов в цифровой формат. Затем эта информация обрабатывается, чтобы отображалась форма волны, показывающая аналоговые аспекты сигнала.
- Логические каналы. Логические каналы осциллографа смешанных сигналов преобразуются непосредственно в цифровой формат. Затем сигналы отображаются на экране как высокий или низкий уровень, а аналоговая информация отсутствует. Этих логических каналов больше, чтобы обеспечить полную видимость логики в схеме, но их гораздо проще реализовать, поскольку они не требуют полного аналого-цифрового преобразования. Если необходимо просмотреть аналоговые аспекты цифрового сигнала, то его можно подключить к одному из аналоговых каналов.
Одним из ключевых преимуществ осциллографа смешанных сигналов MSO является то, что для выполнения тестов на основе осциллографа и логического анализатора требуется только один блок. При исследовании логических схем, особенно использующих встроенное программное обеспечение и микроконтроллеры, часто не требуются все возможности логического анализатора. Вместо этого необходима интегрированная комбинация осциллографа и анализатора, чтобы аналоговые и цифровые кривые были синхронизированы.
Таким образом, логические каналы MSO обеспечивают достаточный логический анализ для многих приложений, но в сочетании с превосходным осциллографом получают тестовый прибор, достаточный для большинства случаев.
Сравнение логического анализатора и MSO
Осциллограф смешанных сигналов MSO представляет собой отличное решение для многих приложений, но при выборе того или иного варианта необходимо принять некоторые решения.
Сравнение типичных возможностей приведено ниже.
СРАВНЕНИЕ ЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗАТОРА И ОСЦИЛЛОГРАФА СМЕШАННЫХ СИГНАЛОВ
| Параметр | Осциллограф смешанных сигналов | Логический анализатор |
|---|---|---|
| Количество каналов | 16/32 | от 64 до 204 + |
| Запуск | Одно событие на аналоговых и цифровых каналах | Расширенные последовательные возможности |
| Анализ времени | Да | Да |
| Анализ состояния | Да: в результате включения отдельных каналов для часов | Нет; нет возможности ввода часов |
Формат MSO
Осциллографы смешанных сигналов могут быть получены в различных форматах. Традиционный формат настольной коробки популярен, так как многие прицелы используют этот формат. Многие производители осциллографов расширяют свои диапазоны, добавляя возможность обработки смешанных сигналов в определенные осциллографы в пределах своих диапазонов.
В дополнение к настольным форматам также доступны осциллографы смешанных сигналов на базе ПК с интерфейсом USB. Обычно они имеют максимум 16 логических каналов, но их можно добавить к двух- или четырехканальным аналоговым каналам, что делает инструмент очень мощным.