中古ロジックアナライザの在庫・価格

ロジックアナライザは、デジタル回路の多数の信号を同時に取り込み、論理値(1か0)の時間変化やバス上のデータの流れを解析する計測器である。オシロスコープが数チャネルの電圧波形をアナログ的に詳しく観測するのに対し、ロジックアナライザはアナログの細部を扱わず、しきい値で判定した論理値だけを記録する。その代わり入力チャネル数が多く、数十から数百、大規模な構成では数千チャネルに達する。ハードウェアのタイミング検証に加え、組み込みソフトウェアの実行をリアルタイムに追跡できる点が大きな特徴である。
入力信号はプローブ内のコンパレータでしきい値電圧と比較され、論理値に変換される。しきい値はTTL、CMOS、ECLなどのロジックファミリに合わせたプリセットか、ユーザ設定で決める。プローブの容量・抵抗・インダクタンスは被測定系への負荷になるため、高速信号ほど低負荷のプローブと適切な接続方法の選択が重要になる。
取り込みには二つのモードがある。タイミング解析(非同期解析)は内部クロックで全チャネルを一定間隔でサンプリングし、信号間の時間関係を観測する。時間分解能はサンプリング周期で決まり、被測定系のクロックの少なくとも5倍程度の速度が目安とされる。グリッチの有無を記録できる方式もある。ステート解析(同期解析)は被測定系のシステムクロックやバス制御信号をサンプリングクロックに使い、各サイクルの状態を取り込む。アドレスバスやデータバスの内容をリスト表示し、逆アセンブルしてプログラムの実行履歴を確認する用途に向く。同じプローブでステートとタイミングを同時取得できる機種は、二重のプロービングによる負荷の増加を避けられる。
取り込んだデータは、チャネル数の幅とメモリ長をもつアクイジションメモリに先入れ先出しで書き込まれ続け、トリガ成立時点で固定される。メモリ内のトリガ位置は可変なので、異常の前に何が起きていたか(プリトリガデータ)も確認できる。トリガ条件はロジックパターン、イベント回数、グリッチ、タイマ、外部信号などを組み合わせて設定でき、まれにしか起きない不具合の捕捉に威力を発揮する。メモリ長はチャネルごとのサンプル数で表され、サンプリング速度との兼ね合いで記録できる時間幅が決まるため、チャネル数とともに機種選定の基本指標となる。
形態としては、本体のスロットにモジュールを挿して構成するモジュラ形、一つの筐体にすべての機能を収めたモノリシック形、パソコンに接続して操作する小型のもの、オシロスコープにロジック入力を加えたミックスドシグナルオシロスコープ(MSO)がある。モジュラ形はチャネル数の拡張やパターンジェネレータとの組み合わせが容易で、多ビットのバス解析に向く。
主な用途は、マイクロプロセッサやFPGAを使った基板の立ち上げとデバッグ、並列バスのセットアップ・ホールド違反などタイミング不良の調査、シミュレーション結果と実機動作の比較、ハードウェアとソフトウェアの結合試験である。I2CやSPIなどのシリアル通信をデコード表示できる機種も多い。一方、信号の高速化に伴い、立ち上がりやリンギングといったアナログ特性がシステムの信頼性を左右するようになっており、波形品質の評価はオシロスコープとの連携やMSOで行うのが現在の主流である。旧世代の機種を使う場合は、解析ソフトウェアの動作環境やプローブの付属状況も確認しておきたい。