逻辑分析仪分为两大类：逻辑状态分析仪（Logic State Analyzer，简称LSA）和逻辑定时分析仪（Logic Timing Analyzer）。这两类分析仪的基本结构是相似的，主要区别表现显示方式和定时方式上。
逻辑状态分析仪用字符0、1或助记符显示被检测的逻辑状态，逻辑分析仪与示波器，显示直观，可以从大量数码中迅速发现错码，便于进行功能分析。
逻辑状态分析仪用来对系统进行实时状态分析，检查在系统时钟作用下总线上的信息状态。它的内部没有时钟发生器，逻辑分析仪的原理，用被测系统时钟来控制记录，与被测系统同步工作，逻辑分析仪，主要用来分析数字系统的软件，逻辑分析仪和示波器的区别，是跟踪、调试程序、分析软件故障的有力工具。
逻辑定时分析仪用来考察两个系统时钟之间的数字信号的传输情况和时间关系，它的内部装有时钟发生器。在内时钟控制下记录数据，与被测系统异步工作，主要用于数字设备硬件的分析、调试和维修。
逻辑分析仪的特点
具有限定功能，实现对欲获取的数据进行挑选，并删除无关数据。具有多种显示方式，可用字符、助记符、汇编语言显示程序，用二进制、八进制、十进制、十六进制等显示数据，用定时图显示信息之间的时序关系。
具有可靠的毛刺检测能力。具有记忆功能，可以观测单次及非周期性数据信息，并可诊断随机性故障。具有延迟能力，用以分析故障产生的原因。
一个待测信号使用200Hz采样率的逻辑分析仪，当参考电压设定为1.5V时，在测量时逻辑分析仪就会平均每5ms采取一个点，超过1.5V者为High(逻辑1)，低于1.5V者为Low（逻辑0），而后的逻辑1和0可连接成一个简单波形，工程师便可在此连续波形中找出异常错误（bug）之处。整体而言，逻辑分析仪测量被测信号时，并不会显示出电压值，只是High跟Low的差别；如果要测量电压就一定需要使用逻辑分析仪示波器。
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