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[参考译文] TAS5825M:I2C 时序

Guru**** 2952510 points

Other Parts Discussed in Thread: TAS5825M

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1655305/tas5825m-i2c-timing

器件型号: TAS5825M

主题: 关于低于 20ns 的最小 I2C 上升/下降时间要求的阐释

尊敬的 TI 支持团队:

我们想详细说明 TAS5825M/TAS5826M 系列的最小 I2C 上升/下降时间要求。

在数据表时序表中、I2C 上升时间和下降时间规格包括 20ns的最小值。

我们的 I2C 总线在 标准模式下运行、频率低于 100kHz。
在某些测量条件下、测得的 SCL/SDA 上升或下降时间 小于 20ns。
不过、波形看起来很干净、并且我们没有观察到明显的振铃、过冲、下冲或 I2C 通信错误。

我们想了解的是、 即使波形质量干净、上升/下降时间超过 20ns 是否会导致 IC 内部出现真正的功能或可靠性问题。

您能否澄清以下几点?

  1. 20ns 的最短上升/下降时间是否 是 IC 内部正确运行的绝对要求?
  2. 如果测得的上升/下降时间小于 20ns(例如大约 10ns)、但没有振铃、过冲、下冲或通信故障、这是否仍会导致 I2C 输入电路出现内部故障?
  3. 20ns 的最低规格是否主要用于防止振铃、EMI 或过多的边沿速率等外部信号完整性问题?
  4. 或者、由于 IC 输入缓冲器、数字滤波器、尖峰滤波器或内部 I2C 采样电路可能无法正确识别超过 20ns 的边沿、因此是否至少需要 20ns?
  5. 如果边沿速度快于 20ns 但所有其他 I2C 时序参数都在规格范围内(例如 SCL 高电平时间、SCL 低电平时间,建立时间和保持时间)、则该条件是否应该被视为实时时序违例?
  6. 在本例中、我们是否应该有意添加外部 RC 元件以将 I2C 边沿速率降低到 20ns 以上?
  7. 如果添加外部电容可改善上升/下降时间值、但由于阈值交叉延迟而降低了 SCL 高/低时序裕度、则应优先考虑哪个参数?

我们担心的是、如果原始波形已经很干净且通信稳定、那么只添加电容来满足 20ns 的最小上升/下降时间可能并不是理想的系统级解决方案。

请告知我们、预计上升/下降时间是否会低于 20ns、从而产生实际的 IC 运行风险、或者是否应将其主要视为信号完整性/EMI 设计指南。

此致、

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Dongjo:

    上升/下降时间比数据表更短可能会导致以下问题:
    •电平检测故障:I2C 输入引脚(包括寄生电容)需要 RC 充电/放电时间才能完成电平切换。 过短的边沿可能会导致从器件 (TAS5825M) 无法及时识别电平、从而导致数据/时钟采样错误。
    •总线仲裁冲突:在多‑主器件场景中、过短的下降沿会破坏仲裁逻辑的“第一个‑Ω 至‑Ω 拉‑低胜出“规则、导致无法获得总线控制。
    •EMI 和‑噪声:超‑快速边沿会产生高 1 μ s 频率谐波、导致电磁干扰;同时、电流突然变化会导致电源/接地反弹、从而影响总线级稳定性。

    我正在与团队核实添加电容是否能够成为一种可行的解决方案、我将尽快答复您。

    此致、

    Isaac

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Dongjo:

    如果向 DVDD 添加外部电容或增加上拉电阻、则可以达到 20ns 的最小值。

    此致、

    Isaac