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8.1 数据域测量概述
随着数字技术的发展,尤其是大规模数字集成电路和微处理机、微型计算机
的推广和应用,在测试技术中相应开拓出一个新领域——数字系统的测试。由于
数字系统所处理的是一些脉冲序列,多为二进制信号,通常称为数据,因此有关
的测试分析也就称为数据域测试分析。在数字系统的测试中,逻辑功能的测试成
为重要形式,传统的时域或领域测量仪器已很难适应需要.数据域测量仪器也随
之应运而生。它们是电子测量仪器领域中新的一族,用于数字电子设备或系统的
软硬件设计、调试、检测和维修。
8.1.1 数据域分析的基本概念
本书前面讨论了时域分析及频域分析仪器。时域分析是以时间为自变量,以
被测信号(电压、电流等)为因变量进行分析。例如示波器就常用来观察信号电
压的瞬时值随时间的变化,它是典型的时域分析仪器。频域分析是在频域内描述
信号的特征。例如,扫频仪是以频率为自变量,以各频率分类的信号为因变量进
行分析,是典型的的频域分析仪器。数据域分析时间对以离散时间或事件作为自
变量的数据流的分析。
数字逻辑电路以二进制数字的方式来表示信息。在每一时刻,多位 0、1 数
字的组合(二进制码)称为一个数据字,数据字随时间的变化按一定的时序关系
形成了数字系统的数据流。
图 8.1.1 为时域、频域和数据域分析的比较,其中图(c)表示一个简单的
十进制计数器,自变量为计数时钟的作用序列,其输出值是计数器的状态。这个
计数器的输出是由 4 位二进制码组成的数据流。对这种数据流可以用两种方法表
示:用各有关位在不同时钟作用下的高低电平表示(左图①);或者用在时钟序
列作用下的“数据字”表示(右图②),这个数据字是由各种信号状态的二进制
码组成的。两种表示方式形式虽然不同,表示的数据流内容确实一致的。