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Was ist ein Mixed Signal Oscilloscope MSO?

Was ist ein Mixed Signal Oscilloscope MSO?


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Mixed-Signal-Oszilloskop und MSO werden immer beliebter, da der Bedarf an der Kombination der analogen Messkanäle eines Oszilloskops mit den Logikkanälen eines Logikanalysators zunimmt.

Bei der Untersuchung von Karten mit Logikelementen wie eingebetteten Systemen unter Verwendung einer MCU oder MPU ist es häufig erforderlich, die analogen Kanäle eines herkömmlichen Bereichs zu kombinieren, damit Wellenformen gleichzeitig mit der Anzeige der Logikpegel in anderen Bereichen von untersucht werden können die Rennbahn. Durch die Kombination all dieser Elemente wird die Untersuchung dieser Schaltkreise einfacher.

Mit einem Mixed-Signal-Oszilloskop, MSO, ist es viel einfacher, detaillierte Untersuchungen dieser eingebetteten Systeme durchzuführen. Ein 16-Kanal-Oszilloskop wäre zwar nicht realisierbar, es ist jedoch durchaus möglich, beispielsweise ein Zwei- oder Vierkanal-Oszilloskop in Kombination mit einer 16-Kanal-Logikanalysatorfunktion zu verwenden.

Warum Mixed-Signal-Oszilloskope?

Der Hauptvorteil eines MSO-Oszilloskops mit gemischtem Signal besteht darin, dass mehrere zeitlich ausgerichtete digitale und analoge Wellenformen auf einem einzigen Display angezeigt werden können. Dies kann der Schlüssel sein, damit der Betrieb einer eingebetteten Schaltung verstanden und untersucht werden kann.

Einer der Hauptvorteile eines MSO besteht darin, dass es fast genauso wie ein normales Oszilloskop verwendet werden kann - die Bedienung ist relativ einfach und unkompliziert. Die meisten Ingenieure und Entwickler eingebetteter Systeme verfügen über Grundkenntnisse in der Verwendung eines Oszilloskops. Dies kann mit einem vollständigen Logikanalysator verglichen werden, bei dem der Betrieb unterschiedlich ist. Möglicherweise wird Zeit benötigt, um die Verwendung eines Logikanalysators zu lernen oder neu zu lernen. Infolgedessen vermeiden viele Konstrukteure und Testingenieure häufig die Verwendung von Logikanalysatoren.

Ein weiterer Grund für die Zurückhaltung vieler Ingenieure bei der Verwendung von Logikanalysatoren ist die Zeit, die für die Einrichtung und Durchführung von Messungen mit Logikanalysatoren benötigt wird.

Auch die fortschrittlichen Techniken und Fähigkeiten, die auf einem vollständigen Logikanalysator verfügbar sind, können weit über das hinausgehen, was für eingebettete Systeme mit MCUs oder sogar für die Untersuchung von Karten, die digitale Signalverarbeitungstechnologie verwenden, erforderlich ist. Logikanalysatoren bieten in der Regel auch viel mehr Logikkanäle - diese werden in einigen Anwendungen möglicherweise benötigt, sind jedoch häufig nicht erforderlich.

Aufgrund dieser Probleme sind häufig gemischte Signaloszilloskope (MSOs) die bevorzugte Option. Ihre Benutzerfreundlichkeit und ihr Funktionsumfang sind für diese Anwendungen besser geeignet.

Die Wellenformaktualisierung ist eine der wichtigen Eigenschaften eines Oszilloskops, da sie sich direkt auf die Benutzerfreundlichkeit des Instruments auswirkt. Aufgrund der schleppenden Reaktion, die die Benutzerfreundlichkeit einschränkt, kann es für Benutzer frustrierend sein, ein nicht reagierendes und langsames Oszilloskop zu bedienen. Dies gilt nicht nur für DSOs, sondern auch für MSOs. Daher sollten Oszilloskopanbieter sicherstellen, dass die Aktualisierungsrate der Wellenform nicht beeinträchtigt wird, wenn sie ein MSO erstellen, indem sie logische Erfassungskanäle in ein DSO portieren. Andernfalls würde dies dazu führen, dass das Verwendungsmodell des herkömmlichen Oszilloskops geopfert wird. Darüber hinaus sind Messlösungen für gemischte Signale, die auf externen Logik-Pods und / oder Zwei-Box-Lösungen basieren, die über einen externen Kommunikationsbus wie USB verbunden sind, im Allgemeinen schwierig zu verwenden und reagieren nicht. Andererseits sind MSOs, die auf einer hochintegrierten Hardwarearchitektur basieren, einfacher zu verwenden und reagieren schneller.

MSO-Funktionen

Ziel des Mixed-Signal-Oszilloskops ist es, die Funktionalität eines digitalen Oszilloskops zusammen mit der eines grundlegenden Logikanalysators bereitzustellen.

Die Leistung des Logikanalysators entspricht normalerweise nicht der der Top-Line-Analysatoren, umfasst jedoch normalerweise 16 oder 32 Kanäle und Funktionen wie das Decodieren und Triggern von parallelen / seriellen Busprotokollen.

Die MSO-Oszilloskopkanäle funktionieren wie herkömmliche Oszilloskope - das Instrument kann bei Bedarf nur als Oszilloskop verwendet werden. Das MSO behandelt das Oszilloskop und die Logikkanäle auf unterschiedliche Weise:

  • Oszilloskopkanäle: Hierbei handelt es sich um vollständige analoge Kanäle, die einen Analog-Digital-Wandler (ADC) verwenden, um die analogen Eingänge in ein digitales Format umzuwandeln. Diese Informationen werden dann so verarbeitet, dass die Wellenform mit den analogen Aspekten des Signals angezeigt wird
  • Logikkanäle: Die Logikkanäle des Mixed-Signal-Oszilloskops werden direkt in ein digitales Format konvertiert. Die Signale werden dann als hoher oder niedriger Pegel auf dem Bildschirm angezeigt, und es sind keine analogen Informationen vorhanden. Es gibt mehr dieser Logikkanäle, um eine vollständige Sichtbarkeit der Logik auf einer Schaltung zu ermöglichen, aber sie sind viel einfacher zu implementieren, da sie keine vollständige Analog-Digital-Wandlung erfordern. Wenn die analogen Aspekte eines digitalen Signals betrachtet werden sollen, kann dies an einen der analogen Kanäle angeschlossen werden.

Einer der Hauptvorteile des Mixed-Signal-Oszilloskops MSO besteht darin, dass nur eine Einheit für die Durchführung von Tests auf der Basis von Oszilloskopen und Logikanalysatoren erforderlich ist. Bei der Untersuchung von Logikschaltungen, insbesondere solchen, die eingebettete Software und MCUs verwenden, wird häufig nicht die volle Leistungsfähigkeit eines Logikanalysators benötigt. Stattdessen wird eine integrierte Kombination aus Oszilloskop und Analysator benötigt, damit die analogen und digitalen Spuren synchronisiert werden.

Als solche bieten die MSO-Logikkanäle eine ausreichende Logikanalyse für viele Anwendungen, kombinieren diese jedoch mit einem hervorragenden Oszilloskop, um ein Testinstrument zu erhalten, das für die meisten Gelegenheiten ausreichend ist.

Vergleich von Logikanalysator und MSO

Das MSO-Mixed-Signal-Oszilloskop bietet eine hervorragende Lösung für viele Anwendungen. Bei der Auswahl, ob Sie mit einem fortfahren möchten, müssen jedoch einige Entscheidungen getroffen werden.

Ein Vergleich der typischen Funktionen ist unten angegeben.


Vergleich von Logikanalysator und Mixed-Signal-Oszilloskop
ParameterMixed-Signal-OszilloskopLogikanalysator
Kanalanzahl16 / 3264 bis 204 +
AuslösenEinzelereignis auf analogen und digitalen KanälenErweiterte sequentielle Funktionen
Timing-AnalyseJaJa
ZustandsanalyseJa: resultierend aus der Aufnahme separater Kanäle für UhrenNein; Keine Vorkehrung für Takteingang

MSO-Format

Gemischte Signaloszilloskope können in einer Vielzahl von Formaten erhalten werden. Das traditionelle Bench-Top-Box-Format ist beliebt, da viele Bereiche dieses Format verwenden. Viele Oszilloskophersteller erweitern ihre Reichweite, indem sie bestimmten Bereichen innerhalb ihrer Reichweite die Mischsignalfähigkeit hinzufügen.

Zusätzlich zu den Tischformaten sind auch USB-PC-basierte Mixed-Signal-Oszilloskope erhältlich. Diese haben normalerweise maximal 16 Logikkanäle, aber diese können entweder auf zwei- oder vierkanaligen analogen Kanälen hinzugefügt werden, was ein sehr leistungsfähiges Instrument ergibt.


Schau das Video: Rigol MSO5000 Mixed Signal Oscilloscope: IntroductionReview (Juni 2022).


Bemerkungen:

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