ฉันควรลองใช้เครื่องวิเคราะห์ตรรกะอย่างรวดเร็วแค่ไหน?

หากฉันมีสัญญาณดิจิตอล 10 MHz ฉันต้องสุ่มตัวอย่างด้วยตัววิเคราะห์เชิงตรรกะอย่างรวดเร็วแค่ไหนเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดบิตใด ๆ อัตราตัวอย่างขั้นต่ำเพิ่มขึ้นหรือไม่ถ้าฉันต้องการแนบตัวถอดรหัสโปรโตคอล (เช่น SPI)

ฉันตระหนักถึงทฤษฎีการสุ่มตัวอย่างของNyquist-Shannonและความจริงที่ว่าคลื่น 10 MHz สแควร์มีพลังงานสูงที่ฮาร์โมนิกที่สูงกว่า (30 MHz, 50 MHz, ฯลฯ ) อย่างไรก็ตามตัววิเคราะห์ลอจิกไม่จำเป็นต้องสุ่มตัวอย่างหรือสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมเพื่อให้รู้ว่าเป็นลอจิก 1 หรือ 0 ฉันกำลังมองหาสิ่งที่จำเป็นในทางปฏิบัติเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดบิตหรือข้อผิดพลาดในการถอดรหัสโปรโตคอล

ฉันใช้ Saleae Logic Pro 16

อย่างน้อยที่สุดคุณสามารถทำได้โดยShannon-Nyquist theorem : เพื่อให้สามารถอ่านสัญญาณได้คุณจะต้องลองอย่างน้อยสองเท่าของความถี่ ที่นี่คุณสามารถสุ่มตัวอย่างที่ 20MS / s (ตัวอย่างเมกะต่อวินาที) อย่างไรก็ตาม 2 คะแนนสำหรับช่วงเวลาหนึ่งมีน้อยมากและแนะนำให้ใช้สัญญาณที่สร้างขึ้นมาใหม่

เครื่องวิเคราะห์เชิงตรรกะของคุณจะไม่แชร์สัญญาณนาฬิกาของคุณ นี่เป็นกรณีทั่วไปในการส่งสัญญาณและฉันขอแนะนำให้คุณทำเช่นเดียวกันกับส่วนติดต่อส่วนใหญ่ของ UART / SPI / I2C / ... : รับ 3 คะแนนต่อรัฐ การทำเช่นนี้ช่วยกรองสัญญาณรบกวน EMC โดยใช้ตัวกรองเสียงส่วนใหญ่และเมื่อทำการวิเคราะห์จะช่วยให้เห็นสัญญาณเอียงที่สำคัญระหว่างสัญญาณของคุณ โปรดทราบว่านาฬิกาของบัส 10MHz SPI นั้นมีทั้งสูงและต่ำทุก ๆ 100ns ดังนั้นคุณต้องสุ่มตัวอย่างที่ 6 เท่าของความถี่ SPI ของคุณ (60ms / s)

60MS / s เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องวิเคราะห์เชิงตรรกะและสิ่งนี้จะช่วยให้คุณตรวจสอบความเบ้มากเกินไป (ระหว่างข้อมูลและนาฬิกาของคุณ) สำหรับโปรโตคอลส่วนใหญ่ (รวมถึง SPI) อย่างไรก็ตามด้วยนาฬิกาที่ไม่สมมาตร (ที่มี tHIGH! = tLOW) คุณจะต้องสุ่มตัวอย่างเร็วพอที่จะสุ่มตัวอย่างส่วนที่สั้นที่สุดของนาฬิกา หากนาฬิกาของคุณสูงสำหรับ 1µs และต่ำเป็น 9 วินาทีคุณจะได้รับสัญญาณ 100kHz แต่ต้องการ 3MS / s

คำตอบนี้พิจารณาเฉพาะสัญญาณที่คุณต้องการวิเคราะห์ สำหรับปัญหา EMC เรามักจะใช้ขอบเขตอะนาล็อกที่มีความถี่การสุ่มตัวอย่างสูงกว่าความถี่สูงสุดในระบบถึง 10 เท่า แต่มันค่อนข้างแพงและนอกหัวข้อเนื่องจากคำถามนั้นคือการถอดรหัสบัส SPI