Перейти к содержанию

Подойдёт ли логический анализатор для сигналов 1,8 В?

Обновлено Редакция GAW

Логический анализатор превращает напряжение на входе в ноль или единицу по своим порогам. Если порог единицы выше уровня, который выдаёт схема, анализатор видит постоянный ноль. Поэтому для низковольтной логики главное в характеристиках — не частота выборки, а входные пороги.

Пороги распространённых анализаторов

АнализаторНоль, доЕдиница, отСигнал 1,8 В
Saleae Logic 80,6 В1,2 Вда, запас 0,6 В
Saleae Logic Proпорог 0,9 В (выбирается)да
Saleae Logic 4, первый Logic0,8 В2,0 Внет
Клоны «24 МГц, 8 каналов» на CY7C68013A0,8 В2,0 Внет

Запас по единице — разность между уровнем сигнала и порогом (наш расчёт):

ΔU=Uсигнала−VIH:1,8−1,2=0,6 В,1,8−2,0=−0,2 В\Delta U = U_\text{сигнала} - V_\text{IH}: \quad 1{,}8 - 1{,}2 = 0{,}6\ \text{В}, \qquad 1{,}8 - 2{,}0 = -0{,}2\ \text{В}

Отрицательный запас значит, что единица не гарантирована даже на идеальном сигнале. Что такое запас помехоустойчивости, объясняет статья о запасе по помехе, а уровни разных серий логики — статья «Логические уровни».

Если анализатор с порогом 2 В

  1. Поставьте преобразователь уровня с питанием 1,8 В на входе и 3,3 В на выходе — анализатор подключают к стороне 3,3 В.
  2. Для двунаправленных линий вроде I²C нужен преобразователь, рассчитанный на открытый сток.
  3. Не подтягивайте линии схемы 1,8 В к 3,3 В резистором: на выводы её микросхем попадёт напряжение выше их питания.

Обратная задача — подключение к напряжению выше 5 В — разобрана в ответе «Можно ли подключить дешёвый логический анализатор к сигналу 12 В». Выбор анализатора — в статье «Логический анализатор».

Похожие вопросы

Почему дешёвый анализатор иногда всё же видит 1,8 В?

Реальный порог конкретного экземпляра может оказаться ниже 2 В, и часть фронтов он поймает. Но даташит гарантирует единицу только от 2 В, поэтому такие записи ненадёжны: пропуски бит и ложные ошибки декодера неизбежны.

Можно ли поднять сигнал 1,8 В до 3,3 В резистором?

Нет: подтяжка к 3,3 В подаст на вывод микросхемы с питанием 1,8 В напряжение выше её питания и может её повредить. Нужен преобразователь уровня с двумя питаниями — 1,8 и 3,3 В.

Какой порог выбрать на Logic Pro для 1,8 В?

0,9 В — середину размаха 1,8 В. Saleae указывает точность порога ±15 %, то есть порог может оказаться около 0,77–1,04 В, и запас до уровней логики 1,8 В остаётся с обеих сторон.

Источники

  1. Saleae Support. Supported Voltages — Logic 8: VIL 0,6 В, VIH 1,2 В, рекомендуемые уровни 5; 3,3; 2,5; 1,8 В, между порогами поведение не определено; Logic Pro 8 и 16: пороги 0,6, 0,9 и 1,65 В на выбор для всех каналов, компараторы, точность ±15 %; Logic 4: 0,8/2,0 В, не подходит для 1,8 В; первый Logic: 0,8/2,0 В
  2. Infineon (Cypress). CY7C68013A/14A/15A/16A EZ-USB FX2LP USB Microcontroller, Datasheet (38-08032 Rev. AD, 2021) — табл. 14: VIH — от 2 В, VIL — до 0,8 В; питание 3,0–3,6 В
  3. Saleae. Logic (first generation) Technical Specifications — VIL до 0,8 В, VIH от 2,0 В, сигналы 1,8 В не рекомендуются

Нашли ошибку?