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[参考译文] TXB0108：使用 Spartan-6 FPGA 驱动 TXB0108输出

admin
Guru**** 2411330 points
Other Parts Discussed in Thread: TXB0108, SN74LVC4245A, SN74LVC8T245

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/795156/txb0108-driving-txb0108-outputs-with-a-spartan-6-fpga

器件型号：TXB0108
主题中讨论的其他器件： SN74LVC4245A、鳄鱼、SN74LVC8T245

你(们)好。

我目前正在尝试通过 TXB0108器件驱动2.5MHz 方波。 我认为线路/终端的匹配存在问题。 采用相同配置的同一 FPGA 正在驱动具有合理信号完整性的 SN74LVC4245A 移位器器件。 请参阅以下范围屏幕截图：

通过 SN74LVC4245A、PCB 布线和50欧姆电阻器的信号以蓝色显示、显示了预期频率、峰峰值和最大值。 黄色显示的信号通过 TXB0108、PCB 走线和50欧姆电阻器驱动。 如果 Spartan-6提供的信号保持在高电平或低电平、则相应的 TXB0108输出会稳定至正确的值(分别为5V 或0V)。  

此外：

黄色迹线不变、而蓝色迹线显示在 TXB0108输出端测得的值(在 PCB 迹线和50欧姆电阻之前)。

最后：

在 TXB0108的相应输入上进行的测量。 我认为、由于测量探针的寄生泄漏、这里可能会出现测量误差。

在所有情况下、黄色线的最大值(5V 侧的输出)等于 VCCA 处的电源电压(略高于3.3V)。 不过、输出将变为5V、从而获得稳定的高电平值。

我的问题是、鉴于 TXB0108和 SN74LVC4245A 在相同的配置下运行、为什么仅 SN74LVC4245A 的信号完整性是可以接受的？ 查看数据表、规格没有明显差异。 我想我错过了什么！

非常感谢、

Ian

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    TI__Guru**** 2411330 points
    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 Ian：

    与 LVC 器件相比、TXB 是一款弱驱动器、可提供高达32mA 的驱动强度。
    TXB 的输入信号为何会降级？
    如果 TXB 的输出具有较大的电容/电阻负载、则 TXB 将无法支持它。
    此外、由于您已经提到 TXB 上稳定的高电平或低电平输入会产生正确的输出、因此它向我指出、在这个2.5MHz 频率下可能不支持信号频率。
    如果可以降低信号频率并测量输出、则效果会更好。
    探头设置是什么？ 是高阻抗还是50欧姆？ 探头的电容贡献是多少？
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    TI__Guru**** 2411330 points
    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。

    Shreyas、您好！

    探头设置是什么？ 是高阻抗还是50欧姆？ 探头的电容贡献是多少？

    我没有考虑过这一点。 探头确实具有高阻抗(1 Mohm、示波器+探 头阻抗为11.5pF)。 我已在输出端添加了50欧姆负载、并测量了以下值：

    而 TXB0108的输出显示为黄色、而 SN74LVC4245A 保持绿色以供比较。 占空比看起来像、但振幅显然不是。

    TXB 的输入信号为何会降级？

    它不应是、因为输入直接来自 FPGA、其方式与 SN74LVC4245A 的输入方式相同。 以下是在输出端测量的50欧姆负载输入：

    蓝色表示 TXB 的输入、而黄色表示再次输出。 最后、在开路(高阻抗)负载条件下移除50欧姆负载：

    再次以蓝色显示的输入在开路输出下表现出合理的信号完整性(应为3.3V 峰间值)。

    如果 TXB 的输出具有较大的电容/电阻负载、则 TXB 将无法支持它。

    这是可能的、但目前只有一个负载电阻器和一个鳄鱼夹... 输出线路上为负载供电的52欧姆电阻器。

    此外、由于您已经提到 TXB 上稳定的高电平或低电平输入会产生正确的输出、因此它向我指出、在这个2.5MHz 频率下可能不支持信号频率。

    查看 TXB0108的数据表、它声称支持高达100Mbps 的速率。 那么、2.5MHz 不应该是问题、应该是吗？

    非常感谢您抽出宝贵的时间并及时作出响应！

    Ian

  • 0
    TI__Guru**** 2411330 points
    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 Ian：

    正如我之前提到的、TXB 是一个弱驱动器。 与 LVC 器件32mA 相比、它不能支持超过20uA 的电流驱动。
    从这个意义上讲、TXB 绝对不能支持示波器上的50欧姆设置。 在这种情况下、您将尝试使器件的电流达到理想值3.3V/50ohm = 66mA。 TXB 或 LVC 每通道可支持高达66mA 的电流。

    您是否还有外部上拉或下拉电阻器？ 如果不需要、请将其删除。 下面的应用手册中提到了外部上拉或下拉电阻器的影响：
    www.ti.com/.../scea054a.pdf

    数据表中提到了15pF 和1Mohm 额定负载下的100Mbps。 我想您的设置中当前不存在相同的 R/ C 负载。
    我建议您使用 SN74LVC8T245或 SN74LVC4245a 器件、因为您可能需要更高的驱动强度。
  • 0
    TI__Guru**** 2411330 points
    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。

    Shreyas、您好！

    感谢您的回答。 您就会知道驱动电流、我们在数据表中推荐的配置中指定的输出使能引脚上只有一个下拉电阻、并且没有上拉电阻。

    为了总结我对 TXB0108在其输出端的线路/负载阻抗的困惑：

    -如上一篇文章中所示、当输出为开路时、TXB0108输入端的信号完整性是合理的、但它不会输出正确的波形、而它将输出稳定的高电平状态(5V DC)。  

    LVC 在其输入端接收到相同的2.5MHz 方波、并成功输出了电平位移和缓冲电压为5V 的版本

    -我的示波器具有1M、11.5pF 的输入阻抗，并且鉴于我能够读取 LVC 的输出，因此可以合理地得出结论，我的引线不会给系统带来过多的寄生效应。

    鉴于数据表提到负载为15pF 和1M 时为100Mbps、那么我是否应该无法将示波器连接到 TXB 的输出？ 这会导致我共享的原始失真波形... 是否有可能在线路上进行反射？ 还是寄生电抗？ 在任何情况下、LVC 器件都会驱动这种良好状态、因此几乎肯定与不同的芯片规格相关。

    再次感谢您的快速响应！

    Ian

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    TI__Guru**** 2411330 points
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    Ian、

    是的。 TXB 和 LVC 来自不同的转换器系列。 它们的内部架构有很大不同。
    因此、它们的性能会有所不同。
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    TI__Guru**** 2411330 points
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    Shreyas、您好！

    在我声明此问题已解决之前：鉴于 TXB 和 LVC 的 PCB 输出线几乎相同(跳线的走线为6mil)、这种性能差异的原因可能是什么？ 电感？

    我假设这是 PCB 上的某个东西、因为我无法使用高阻抗示波器测量良好的输出信号。

    再次感谢、
    Ian
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    TI__Guru**** 2411330 points
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    尊敬的 Ian：

    如果您的高阻抗探针线具有11pF 电容负载、则应该可以。 我怀疑线路上可能存在其他电阻负载、这可能会导致此行为。

    我在我们的电路板上测量了 TXB0108、但没有发现问题。

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    TI__Guru**** 2411330 points
    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 Ian：

    我也不认为有人会产生这种想法。 使用线路上的上拉和下拉电阻器、形成的分压器可能会产生这样的问题。
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    TI__Guru**** 2411330 points
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    Shreyas、您好！

    感谢您的来信、我们希望将此 TI 器件集成到我们的商业产品中...

    正如我提到过的、没有上拉或下拉电阻器。 但是、在跳线之前、输出迹线的末端有一个50欧姆的串联电阻器。 这是线路上的额外负载吗？ 下面是在 PCB 布线末端、但在50欧姆表面贴装电阻器和跳线之前测得的电压的屏幕截图(以蓝色显示、所需的波再次以绿色显示)：

    您认为问题与反思无关的原因是什么？ 这是因为这个问题与两个芯片之间的电流容量差异无关吗？

    我认为这必须是一些交流现象、因为稳定高电平状态由 TXB 在其其他输出之一上正确驱动。

    感谢您的支持、

    Ian

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    TI__Guru**** 2411330 points
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    尊敬的 Ian：

    感谢您在系统中考虑 TXB 产品。
    由于您已确认稳态波形正常工作、因此它指向输出上的负载。
    您是否曾尝试降低频率以查看它在哪个点开始降低？
    如果没有原理图或查看电路板、我不确定会发生什么情况。

    您可以向供应商发起 FA、以便他们可以对其进行测试、也可以将其发送给我在此处进行测试。