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[参考译文] TXS0104E:TXS0104E 的 VIL (低电平输入电压)

Guru**** 2538950 points
Other Parts Discussed in Thread: TXS0104E, LSF0102, UCD3028

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/609922/txs0104e-vil-low-level-input-voltage-of-txs0104e

器件型号:TXS0104E
主题中讨论的其他器件: LSF0102UCD3028

大家好、

TXS0104E 能否 识别来自 I2C 总线的输入信号?   我找到 了 MAX。 TXS0104E 中的 VIL 值 为0.15V、但 I2C 输出信号 电压的最大值为0.4V。

那么、这  种应用是否存在潜在风险?     

谢谢。

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    你好,Lilian,

    TXS 是无源转换器、而不是缓冲器。 提供了 VIL 规格、以确保输出电压处于额定规格范围内。 Vol = Vil + I* Ron、其中 Ron 是 TXS 的导通电阻、I 是流经器件的电流。 在低导通电阻或低电流条件下、输出电压为~μ V VIL。
    如果您对 Vil 规格有顾虑、则可以考虑使用 LSF0102。 LSF 将需要输出和输入上的上拉电阻器来进行 I2C 通信。
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    Shreyas、您好!

    感谢您的回复。

    如您所述,Vol=Vil+I*Ron。 0.15V 的 VIL 用于确保电压处于0.4V 范围内。 我的问题是、如果客户的输出电压容差很高、TXS0104在0.4V 的低电平输入电压下仍能正常工作? 如果0.4V 的电压电平导致内部 MOSFET 无法导通?
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    你好,Lilian,

    问得好。 MOSFET 在内部"意外"打开更适用于缓冲器器件。
    由于这是无源转换器、因此输出将跟随输入、直至内部 FET 在 VGS <=~Vth 时关闭、此时内部10k 上拉电压至 Vcco。 如果客户的“电压”容差较高,则电压可能高于0.15V。
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    Shreyas、您好!   

    感谢 您的患者回答、我还有一个问题是如何 计算 低电平 电流?  换言之,如果 B 端口的输入电压为0.15V ,输出 A 端口的电压是多少?   正如 您提到的,Vol=Vil+I*R,如果 “I” 是低电平电流?

    如果 在系统和器件输出之间添加串联电阻器以提高 I2C 信号性能。  您是否有上拉和串联电阻的建议值?  

    再次感谢。

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    您好、Lilian、

    TXS0104E 在每个 I/O 引脚上具有10kΩ Ω 的内部上拉电阻器。  为了获得最佳信号质量、建议尽可能减小高电压侧(VCCB)上的电容、这在大多数 PCB 设计中意味着将 TXS 器件移动到尽可能靠近'B 侧'器件的位置。

    上图来自 LSF 系列转换器(使用外部上拉电阻)、但概念相同。  请注意电流是如何灌入驱动器器件的(左侧)。  流经 TXB0104E 的电流将为'Ia'、大约为:

    IA =(VA - VOL)/ 10kΩ

    Ib =(VB - VOL)/ 10kΩ

    然后、这两个值的总和就是被灌入驱动器的值。 在3.3V 至5V 的 I2C 操作中、电流通常为:

    IA =(3.3 - 0.15 )/ 10kΩ= 315 μA

    Ib =(5 - 0.15 )/ 10kΩ= 485 μA

    由于该值非常小、TXS0104E 中转换 FET 上的压降也非常小(VAB = IA*Ron (max)= 315μA Ω* 250Ω Ω= 78.75mV)。

    (我根据 电气特性表中给出的最坏情况数据表值计算了 Ron (max)、IOL = 1mA、Via = 0.15V、VO = 0.4V、Vola (max) = 0.4V、 Ron (max) =(Vola (max)-过孔)/ IOL = 0.25 / 0.001 = 250Ω Ω)

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    尊敬的 Emrys:

    感谢您的解释、 这非常有帮助。

    TXS0104 D/S 中提到的低电平电流意味着驱动器的灌电流(上图中的 IA+IB),而不是输出 端口 A (仅 IA)的电流,对吗?

    另一点是、下图是针对输出端口 A 的低电平输出电压(VOL)与低电平电流(IOL)之间的关系、这意味着在这种情况下、端口 A 是输出、B 是驱动器。   为什么端口 A 上有数据 Vil=150mV?  这是拼写错误吗? 它是否应为 VilB=150mV?

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    尊敬的 Emrys:

    您能否帮助回顾 一下它是否适用于  以下客户电路中的外部电阻器和应用?

    在某些最坏的情况下 、驱动器的输出低电平电压 (Vd 点) 将为0.4V、  这意味着 VilB 可能高于 0.4V、在这种最坏的情况下、VolA 的输出低电平电压 将接近0.65V?  

    0.65V=0.4V +1mA*250 Ω

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    它们尝试通过外部电阻实现哪些目标? 内部电阻器应足以实现正常运行-添加外部电阻器会增加成本并显著降低信号完整性。 增加较小的上拉电阻会增加驱动器的电流要求、并损害 VD 处的 VOL 值。 添加串联电阻会增加更多的压降并损害 VC 上的 VOL 值。 通过快速仿真、我看到上面电路的 VOL (最坏情况)为855mV、比没有外部电阻器的电路差一个整数级。

    当你说"在某些最坏的情况下,驱动的输出低电平电压将是0.4V"时--在什么最坏的情况下会产生0.4V 的输出? 驱动器将具有电流和电压输出规格。 如果该驱动器的 VOL (max)为0.4V、则该电压将在一定的电流下额定(可能比此应用中所需的1mA 值高得多)。 如果您可以告诉我驱动程序是什么设备、我可能可以自行确定。
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    尊敬的 Emrys:

    客户添加了外部上拉电阻器和串联电阻器、以实现通用 I2C 总线连接...  R 系列 可以 抑制 总线上的干扰脉冲。 但我认为他们可能不会注意到我们的 TXS0104已经有内部上拉电阻。   如果客户移除外部上拉电阻器和串联电阻器、我们是否会降低电压?   意味着 VC 上的裕度更大?   

    在上述客户应用电路中、驱动器器件为 TI UCD3028/3138。 最大值 UCD3028/3138的输出低电平电压为0.4V。  

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    请注意、它们的 VOL 规格为4mA、是所示电路所需电流的4倍。 在运行期间、它们肯定不会接近0.4V。

    添加串联电阻器不会单独去除脉冲-必须添加电容来过滤这些脉冲。 在这样的数字通信线路上不建议这样做--只需移除所有外部电阻器,它就能完美工作。
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    尊敬的 Emrys:

    非常感谢您的患者回答。