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SN74LVC8T245: 电平转换芯片电源下电导致输入信号不稳定

Part Number: SN74LVC8T245

我正在使用SN74LVC8T245作为电平转换,设计时一个输入信号给到3个电平转换芯片的输入,3个电平转换芯片会输出3个相同的信号,设计的原理图如下如所示。

当系统出现问题时,我会关断3个芯片其中的任意一个芯片输出端电压,此时我会在输入端(F_SPI_IN2)的信号测到由于断电引起的波动(可以保证输入信号由FPGA控制输出低电平)。测到的输入信号如下:

1,想确认一下为什么断开输出端电源会影响输入端的信号?

2,如何解决输入端波动的问题?

  • 您好

    关于你提到的问题,我们可以从以下几个方面进行分析和解答:

    1. 为什么断开输出端电源会影响输入端的信号?

    原因

    1. 双电源设计:SN74LVC8T245是一个双电源总线收发器,这意味着它有两个电源输入(VCCA和VCCB)。当断开其中一个输出端(比如B端口)的电源(VCCB)时,与该端口相关的电路会失去供电。
    2. VCC隔离特性:SN74LVC8T245具有VCC隔离特性。这意味着如果任何一个VCC输入接地(GND),所有输出将处于高阻抗状态。然而,这并不意味着输入端会完全隔离或不受影响。
    3. 内部电路行为:当某个输出端电源被切断时,与该端口相关的内部电路可能会进入一种不稳定的状态,导致与输入端相关的电路也受到影响。这可能是因为内部电路之间的耦合或共享部分电路组件。
    4. 电源去耦效应:电源的突然关断可能会导致电源线上出现瞬态电压或电流波动,这些波动可能会通过电源线或其他路径传播到输入端。

    2. 如何解决输入端波动的问题?

    解决方案

    1. 使用合适的去耦电容:在电源输入端添加去耦电容可以帮助稳定电源电压,减少瞬态波动对输入端的影响。选择适当大小和类型的电容以匹配你的应用需求。
    2. 优化电源设计:确保电源设计稳定可靠,包括使用低噪声电源、避免电源交叉干扰等。如果可能的话,考虑使用独立的电源为每个SN74LVC8T245供电。
    3. 保护输入电路:在输入端添加适当的保护电路,如限流电阻、瞬态抑制二极管(TVS)等,以防止外部噪声或瞬态电压对输入电路造成损害。
    4. 软件控制:通过软件控制FPGA的输出,确保在切断SN74LVC8T245的输出端电源之前,先将FPGA的输出设置为低电平或高阻态。这可以减少电源关断时对输入端的影响。

    通过以上方法,你应该能够减少或消除断开输出端电源对输入端信号的影响。