¿Qué es un Analizador Lógico?
Analizador lógico (en inglés: Logic analyzer) es un analizador dedicado a las señales digitales y es un instrumento de medida cuyo principal objetivo es verificar el funcionamiento de los circuitos digitales. Como dispositivo para analizar señales, a veces se compara con un osciloscopio, que se utiliza principalmente para analizar señales analógicas.
Usos de los Analizadores Lógicos
Los analizadores lógicos son herramientas esenciales en la verificación y localización de averías de circuitos digitales y se utilizan en el desarrollo y fabricación de productos.
En el caso de las entradas de señales múltiples, las características analógicas no se miden, sino que se convierten en 0 y 1 mediante valores umbral antes de procesarlas. Como las señales se tratan como datos digitales, se utilizan en circuitos digitales para lo siguiente:
- Depuración y verificación del funcionamiento del sistema.
- Seguimiento y correlación simultáneos de múltiples señales digitales.
- Detección de violaciones de temporización y transitorios en buses
- Seguimiento de la ejecución de software embebido
Principio de los Analizadores Lógicos
Se coloca una sonda en el punto de medición del sistema bajo prueba (SUT: system under test) y las señales se introducen en el analizador lógico. Las señales captadas se introducen primero en un comparador.
El comparador compara la señal con una tensión umbral (valor umbral) fijada arbitrariamente por el usuario, y si es superior o inferior a la tensión umbral, la señal se transmite a la etapa siguiente como un “1” o un “0”. En otras palabras, tras pasar por el comparador, la señal se trata como una señal digital.
La salida del comparador se emite como una señal digital correspondiente a las condiciones de reloj y disparo. El reloj puede ser el reloj de muestreo interno del analizador lógico o un reloj externo del SUT, dependiendo de la aplicación.
El primero se realiza para obtener información de temporización entre cada señal, el segundo para obtener el estado. Las condiciones de disparo pueden establecerse para varios elementos, como patrones lógicos específicos, recuentos de cualquier número de eventos y duraciones de eventos.
Es importante fijar el umbral adecuado en función del nivel de señal del circuito bajo prueba y establecer las condiciones de reloj y disparo apropiadas para la información que se desea obtener.
Cómo utilizar los Analizadores Lógicos
Conecte la sonda al SUT y establezca nombres para las señales de entrada individuales. En este punto, cuando se miden varias señales, como buses, es más fácil observar los resultados de la medición si se agrupan y registran.
A continuación, determine el tiempo de muestreo de la señal. Cuanto mayor sea la frecuencia del reloj de muestreo, más detallada podrá ser la medición de la señal. Por otro lado, la cantidad de datos que se pueden capturar es constante, por lo que el intervalo de tiempo que se puede observar se hace más estrecho. El intervalo de muestreo de la señal puede calcularse a partir de la siguiente fórmula
Intervalo de Muestreo (seg) = 1/frecuencia (Hz)
Por último, está el ajuste de la condición de disparo. Además de iniciar la medición, el ajuste de la condición de disparo también permite especificar cómo se muestra la pantalla cuando se produce un disparo. Para el método de visualización de la pantalla, puede especificar si se detiene después de un disparo o si actualiza los resultados de la medición cada vez que se produce un disparo.
Más Información sobre los Analizadores Lógicos
1. Diferencias entre Analizadores Lógicos y Osciloscopios
Mientras que los osciloscopios pueden observar características analógicas como las formas de onda de las señales, los analizadores lógicos manejan datos digitales (información) de las señales.
Los osciloscopios proporcionan una mayor cantidad de información a partir de una sola señal, pero sólo pueden observar unas cuatro señales (cuatro canales) simultáneamente, mientras que los analizadores lógicos se caracterizan por su capacidad para manejar un gran número de señales de entrada simultáneamente.
2. Puntos a Tener en Cuenta al utilizar un Analizador Lógico
Al utilizar un analizador lógico deben tomarse una serie de precauciones que conviene conocer para evitar fallos de funcionamiento del TUE o del analizador lógico y obtener resultados de medida correctos.
Asegúrese de que el USE esté apagado
Al conectar una sonda al terminal, existe el riesgo de contacto entre el punto de medición y su entorno a través de la sonda; si el terminal está bajo tensión, puede fluir una corriente importante en ese momento y provocar un fallo. Por lo tanto, tenga siempre en cuenta que el USE debe recibir tensión después de conectar las sondas.
Selección de la Sonda Adecuada para la Aplicación
Las sondas incluyen sondas de cable volante, en las que se conecta un cable independiente para cada señal que se va a medir, sondas de conector, que se conectan a un conector dedicado del analizador lógico, y sondas sin conector, que se conectan directamente a la huella de la placa. Seleccione la sonda en función de la aplicación.
Configure las Condiciones de Medida en Función de la Aplicación
Ajustar el reloj de muestreo y el tiempo de registro en función de la frecuencia de cambio de la señal a medir y del rango de medida. En función de las prestaciones del analizador lógico, seleccionar los ajustes y el modelo para obtener resultados de medida correctos en función de la resolución y la capacidad de memoria.