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[参考译文] SN74HCS594:具有 r.r.t nSRCLR 的 RCLK 的保持时间要求

Guru**** 1640390 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74HCS594, SN74LVC1G04
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/logic-group/logic/f/logic-forum/1009147/sn74hcs594-hold-time-requirement-of-rclk-w-r-t-nsrclr

器件型号:SN74HCS594
主题中讨论的其他器件: SN74LVC1G04

尊敬的 TI 专家:

我们希望使用一个 SN74HCS594器件链作为通过 SPI 控制的 IO 扩展器。 并行输出寄存器(链中所有器件的)的时钟将连接到!CS 信号。 在!CS 为高电平时(例如使用逆变器)通过!SRCLR 清除移位寄存器,以便在重新开始通信时具有已定义的移位寄存器内容,这将非常方便。

在 RCLK 的上升沿之后是否有一个时序要求、直到移位寄存器被!SRCLR 清零、这样(未清零)移位寄存器的内容被存储在输出寄存器中?

我知道"!SRCLR 在 RCLK↑前处于低电平"设置时间规格、但我认为这是将清除的移位寄存器内容复制到输出寄存器所需的时间、因此所有输出都为低电平。 对吧?

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    "SRCLK↑前的 SRCLK↑"也存在类似的注意事项。 没有说明新移位寄存器值会复制到输出寄存器所需时间的规格、但数据表显示:

    如果两个时钟连接在一起、则移位寄存器比存储寄存器提前一个计数脉冲。

    因此、我想说、如果 SRCLR 的下降沿 RCLK 的上升沿之后不久发生(由于逆变器的传播延迟)、您是安全的。 如果您真的想确定、请使用更多的逆变器。

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    非常感谢您的猜测。 我同意你的意见。 但我不想根据假设开发产品-如果假设有误、可能会非常昂贵。

    也许 TI 可以澄清这一点吗?

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    Sven、您好!

    我同意您的看法、在这里、您可能不需要担心任何问题。 很清楚-我的理解是、您的问题是 SRCLR\将在 RCLK 有机会将移位寄存器数据加载到输出寄存器之前清除移位寄存器数据-或者它可能损坏_部分_数据。

    [引用 userid="215426" URL"~/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1009147/sn74hcs594-hold-time-requirement-of-rclk-w-r-t-nsrclr ]]在 RCLK 的上升沿之后是否存在时序要求,直到!SRCLR 清除移位寄存器,以便(未清除)移位寄存器内容存储在输出寄存器中?

    我没有确切涵盖您所要求的时序规格。  

    不过、我们可以查看器件的时序、以找到一种在数据表规格内执行此操作的方法。 使用2V 值(因为它们会放大差异)时、SRCLR\到输出的传播延迟为55ns (最大值)、而对于 RCLK 为45ns。 这两条路径非常相似:

    基本上每个都只经过一个级别的 DFF。  只要 RCLK 脉冲首先发生、输出就会接收正确的数据-但我可以理解您的担忧、因为这是一场非常接近的竞赛、在生产设计中、我也希望完全避免这个问题。

    优点是该器件已经具有施密特触发输入、因此添加延迟与在输入端添加 RC 一样简单。  如果你可以加上大约50ns 的延迟--假设它不影响你的时间要求--这将确保在任何情况下都不会出现问题。

    使用典型值为22pF 的电容器、我会使用1.5k 电阻器来获得大约50ns 的延迟。 这与逆变器的内部延迟相结合、应确保在任何临界条件下都不会出现任何问题。

    您_只能_使用一个电阻器(10k)、并依靠器件的输入电容来提供 RC 的另一部分、但我会使用一个外部电容器来使其更具可预测性和稳定性。

    我在仿真中绘制了两个选项:

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    Emrys 您好!

    是的、您对我的请求的理解是正确的。

    由于我们的用例似乎不太少见、并且逻辑系列是全新的、因此 TI 可能会考虑添加此规范。 您能否提交此请求?

    同时、我将检查与!CS 变为有效(低电平)和 SRCL 的第一个上升沿(传输开始)相关的时序要求。 如果合适、我将添加您建议的 RC。

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    Sven、您好!

    我将与我的系统工程师讨论未来的项目,但是添加这样的规范不仅是一个快速的变化,而且需要在不同的过程中进行全面的重新评定。  由于成本和资源可用性、此器件不大可能很快获得与之类似的规格。

    我正在研究做一些仿真、以便让您更有信心直接(没有 RC)执行此操作、但我无法提供任何这样的保证。 我可能会在我的调查结果上编写一份应用手册、提供可参考的文档、具体取决于结果的确定性。

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    尊敬的 Emrys:

    感谢您的支持。 我期待您的调查结果。

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    Sven、您好!

    我能够运行一些仿真、我发现只要清除信号在 RCLK 之后激活、器件就可以非常可靠地将数据存储到输出寄存器中。 由于逆变器的延迟增加、我认为此应用不应存在任何问题。

    您能否为我提供应用的详细信息、以便我能够运行更具针对性的仿真? 我需要您的 Vcc 值、Vcc 容差和工作温度范围

    您知道、一组西姆设置和运行大约需要一天的时间、但我认为结果 非常可靠。

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    尊敬的 Emrys:

    非常感谢您运行仿真。 我们的 Vcc 是3.15V 3.3V。 PCB 温度将为20°C . 55°C 逆变器和 SN74HCS594的温度几乎相同。 由于 SN74LVC1G04的3.3V 规格、我正在考虑使用它。 但 HCS 系列也是一个选项。 我们的链包含3个连接到同一逆变器输出的 SN74HCS594。

    您不必着急进行仿真- PCB 设计将在大约一个月内完成。

    再次感谢您所做的巨大努力。

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    我继续在3V 至3.6V 范围内运行仿真、以捕获您的电压范围以及一点额外的摆动空间、以及-40至+125C 范围内的电压。

    这是模型的简化版本,它的速度要快得多,但与最终结果不应有太大的差别--但我想我只是给你一个更新。

    即使 SRCLR\在 RCLK 变为高电平的同时变为低电平、我仍然会看到串行寄存器数据在串行寄存器被清除之前被正确地存储到输出寄存器中。 由于任何额外的外部延迟、在这两个引脚之间使用逆变器进行控制就没有问题了。

    我在模型的"最佳"版本上完成所有仿真需要一整天左右的时间、但我希望我们将看到相同的结果。 我计划在周一为您发布波形、假设我的西姆在周末没有任何问题。

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    这是具有以下参数的结果:

    RCLK 上升沿与 SRCLR\下降沿同时(0延迟)。

    VCC = 3V、3.6V

    -40至+150C (结温)

    处理弱材料和强材料的边角

    在这些条件下、器件始终能够在数据被清除之前读取数据。