[参考译文] SN65C3232E：线路驱动器输出具有高频尖峰

您好，Thusith，

您能否提供原理图供我们审阅？  

您能否向我们展示您发现的问题的范围？

您是否还可以探测器件的 V-/V+引脚、确保它们没有下降/崩溃？

-鲍比  

鲍比您好

很抱歉这么晚才回复！

请查找下面的原理图。

TXD_UC 连接到 STM32微控制器的 UART_Tx。 此波形在 RS232_TX 上测得。

Vcomms 为+3.3V

下面的视频演示了垃圾值接收和相关的波形。

e2e.ti.com/.../Tx-waveform-analysis-and-received-data-on-PC.mp4

我已经对故障 IC 和通过的 IC 进行了分析、现在我将与您分享分析结果。

下面列出了我遵循的分析步骤：

1.   从板上移除第一个100欧姆电阻器 R16。
2.   可调电源 E36103A 连接到 U4的引脚11 (+)和接地(-)。
3.   示波器连接到 RS232_TX 和接地端。
4.   电路板由12VDC 电源供电。 (Vcomms 时为+3.3V)
5.   更改 E36103A 输出时、可以在示波器上观察到波形。

在通过 IC 的情况下、获得了该视频。

e2e.ti.com/.../Good-IC-waveforms.mp4

输入电压逐渐下降、在1.219V 时、输出跳至正。
输入电压再次逐渐增加、但是在1.500V 之前、输出没有变化。 一旦1.5V 达到输出、输出跳回至负值。

对于 IC 故障的情况、以下视频中提供的观察结果。

e2e.ti.com/.../Bad-IC-waveforms.mp4

在1.062V 输出时、大约显示了尖峰行为、并且随着输入降低尖峰变得至关重要。
在大约1.019V 时尖峰会消失、输出 完全传输到正电平。
在这种情况下、无法观察到传输阈值。 相反、传输以非常嘈杂的方式发生。

请告知

谢谢

-Thusith

引脚11是数字输入；您不得尝试向其施加模拟电压。 输出只针对有效逻辑电平被定义、也就是说、针对接近0V 和3.3V 的电压。

引脚10不得悬空。

该器件已经处理 RS 至232总线电压/电流；移除 R18和 R19。 (但这与此问题无关。)

请显示引脚11和引脚14的示波器迹线、其中包含有效的 UART 输入信号。

Clemens、

感谢您的帮助！

Thusith,

另一位专家将在业务结束时与您联系2024年04月19日。

此致、

埃里克·哈克特

尊敬的 Bobby 和 Clemen：

感谢您的回复！

以下视频介绍了通信时的信号波形。

1.在 IC 出现故障的情况下。

e2e.ti.com/.../PerformanceTest_5F00_Failed_5F00_IC.mp4

开始时、只有 RS232_Tx 与示波器相连。

您可以看到、通信开始后、波形中会出现高频尖峰。 同时显示器背面

显示了一系列写入终端窗口的垃圾值。

在00：30时间、视频显示两个信号都与示波器连接。 带 trace1 (黄色)的 RS232_Tx 以及带 trace2的 TXD_UC (绿色)

令人惊讶的是、将示波器探头与 TXD_UC (引脚11)连接后、异常行为消失。 示波器上没有 spikey 波形。 终端窗口上没有垃圾。 最终、可以观察到波形。

2. IC 有正常行为

从良好 IC 获取的波形在以下视频中展示

e2e.ti.com/.../PerformanceTest_5F00_Passed_5F00_IC.mp4

此处不存在任何异常。

"您是否在我们器件的 Vcc 引脚上有任何去耦电容器？"

是的、Vcomms 轨上有多个100nF 电容器。 但其中一些与另一个芯片共享。

"从布线角度而言、T1IN/T1OUT 布线下是否发生任何高频或高电流开关？"

不可以、接地平面位于该芯片的正下方。

"当 MCU 未驱动 TXD_U 网络时、网络上是否有任何类型的上拉电阻器以确保其保持在5V 逻辑电压？ "

不可以、MCU 和收发器之间没有任何上拉电阻器。

其他信息：

我们检查了良好 IC 和不良 IC 的引脚11的输入阻抗。

为此、我们使用了 Fluke 115万用表。

良好的 IC 显示引脚11与 GND 之间的电阻约为2.9m Ω。

BAD IC 显示了引脚11与 GND 之间约为2.3m Ω 的电阻。

希望这一事实可能有用。

谢谢

原理图不完整。 请显示连接到 TXD_UC 线路的所有内容。 还告诉我们当 UART 输出空闲时微控制器的输出引脚是如何配置的(低电平、高电平或 Hi-Z)。 (我怀疑线路是悬空的。 在这种情况下、上拉电阻器会有所帮助。)

您好，Thusith，

Unknown 说：

连接示波器探头后意外发现 TXD_UC (引脚11)异常行为消失。 示波器上没有 spikey 波形。 终端窗口上没有垃圾。 最后可以观察到波形。

这似乎表明、这可能是由于噪声或耦合到输入引脚(TXD_UC)上的因素、MCU 未将输出保持在此网络上(我怀疑它是高阻态或非常弱的下拉。 我看到在大多数设置中、此引脚保持高电平、通常有一个弱上拉电阻器将其保持高电平、直到 MCU 通电并准备好主动驱动引脚。

我认为您可能需要尝试在引脚上放置一个10k 或4.7K 的上拉电阻器、然后重新运行测试以查看是否仍然看到问题。 在引脚上添加一个100pF 的小电容也有助于滤除引脚上出现的任何噪声。

至于您看到一个器件出现问题而不看到另一个器件的原因、我怀疑与不同的制造基地和批次导致的硅差异(掺杂水平)有关。

-鲍比

鲍比您好

我会将这些信息传递给客户、并询问他有关这些修改的决定。

我们注意到、通过测试的组件和失败的组件具有如下所述的不同器件标识。

器件标识： MU232E-2AK-CQ6J  

                     这些组件在通信时会产生误差。 此外、驱动器输入阻抗显示为2.3m Ω、

                     这是相对较低的。

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器件标识： MU232E-25K-AZ8R

                    这些组件运行良好。  驱动器输入阻抗相对较高。 (2.9M Ω)

我还有几个问题：

• 剂量该完整部件标记是指部件的不同电气特性？  因为客户要求使用准确的器件标识。
• 该驱动器输入是否具有某种内置的滞环？
• 我是否可以安排运送好的和坏的样品进行内部测试?

谢谢

图西斯

您好，Thusith，

Unknown 说：

剂量此完整部件标记是指组件的不同电气属性？  因为客户要求使用正确的部件标记。

该器件于2021年6月发布了裸片修订。 根据器件标识、我能够验证这两个器件是否都出现在我们的内部查找系统中、并且这两个器件都是"新"裸片。 这意味着两个器件应该完全相同。 (批次之间可能有一些细微的器件差异)

Unknown 说：

此驱动程序输入是否具有某种内置迟滞频带？

通常、我们的设计团队不会在 CMOS 输入中构建外部迟滞电路、除非他们需要非常高水平的内置灵敏度。 它们通常在 NMOS 和 PMOS 之间使用某种内部重叠、这通常会提供大约两位数 mV 的极小迟滞。  

Unknown 说：

我是否可以为内部测试安排好样片和坏样片组的运输?

贵公司是否有 TI 代表？ 通常、您会就可能出现的重新测试问题与他们进行沟通。  根据我的理解、您拥有的输入可能是悬空的、因此根据系统级别、他们可能不接受请求。 只有当他们认为发生了质量问题时、他们才会接受这样的请求。  

-鲍比

Bobby：

感谢您迄今为止为解决此问题所提供的支持。

我将联系客户提供您的信息、并尝试解决此问题。

如果有疑问、我稍后会通过此论坛与您联系。

谢谢、再见！

图西斯