你(们)好。
我的客户在设计 SN74HC165-Q1时未 连接 GND。
他们用错误的回路开始大规模生产。
但是 、它实际上根据输入运行输出。
因此、客户对在未连接 GND 的情况下如何运行有疑问。
他们希望通过内部块或电路进行解释。
谢谢你。
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你(们)好。
我的客户在设计 SN74HC165-Q1时未 连接 GND。
他们用错误的回路开始大规模生产。
但是 、它实际上根据输入运行输出。
因此、客户对在未连接 GND 的情况下如何运行有疑问。
他们希望通过内部块或电路进行解释。
谢谢你。
您好、Charles、
令人惊讶的是、这不是我第一次看到这个问题。
所有答案都包含在您提供的图片和数据表中、但我很乐意详细介绍。
首先、请务必了解该器件具有负钳位二极管(与其他所有 CMOS 逻辑器件一样):
从上表中可以看出、数据表列出了 Vi < 0V 时钳位二极管的最大电流为20mA。 这表示存在二极管。
需要注意的下一个重要事项是 CLK_INH 引脚是标准 CMOS 输入:
此外、我们可以从您的图像中看到 CLK_INH 引脚直接接地:
最后、我们可以将这些信息汇总在一起、以显示正在发生的情况:
在上面的简化图中、我只显示了一个表示为 CMOS 反相器的 CMOS 输入(CLK_INH)和一个通用输出(Qx)(也表示为 CMOS 反相器)。 这是标准逻辑器件的一种非常典型的结构。
电流通常从 VDD 流过内部逻辑、然后流过 GND 引脚、如上面的橙色和红色箭头所示。 由于未连接接地引脚、因此返回电流不能以这种方式流动、因此它会找到不同的路径。 绿色箭头表示返回电流如何流经输入负钳位二极管、然后照常进入接地。
这可能会有问题、原因有多种。
(1)二极管的额定电流仅为20mA、而接地引脚的额定电流为50mA。 如果器件的总灌电流大于20mA、这会影响可靠性。
(2)流经二极管的电流会产生压降、这将改变 HC165的工作电压。 在大多数逻辑系统中、这不是一个大问题、但它可能会在后续级中导致过多电流。
(3)由于输入并非真正设计为提供接地的低阻抗路径(实际上、它设计为高阻抗输入)、因此所有负转换都可能显著减慢、这也可能不会导致任何重大问题、 但是、许多 CMOS 系统对输入转换速率有限制。
作为一个修正,我建议连接接地引脚--我认为你已经知道这一点,但我必须提出正式建议。