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[参考译文] TXS0102:如何在没有振荡的情况下驱动高容性负载

Guru**** 664350 points
Other Parts Discussed in Thread: TXS0102, TMUX1208, P82B715, TCA9617B, P82B96
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/1249931/txs0102-how-to-drive-a-high-capacitance-load-without-oscillations

器件型号:TXS0102
主题中讨论的其他器件: TMUX1208P82B715TCA9617BP82B96

嗨、

自从在我们的设计中集成 TXS0102电平转换器后、我们的 I2C 通信系统开始出现振荡。 振荡是单次触发的结果、如数据表第8.3.3节所述" 建议考虑此集总负载电容、以避免 O.S.再触发、总线争用、输出信号振荡或其他不利的系统级影响。"

这是 SCL 上的振荡和 SDA 上的串扰的示波器截图。

我们有多个大容量电容源:ESD 二极管、TMUX1208、1.25米固定电缆、客户可选择的额外1.25m-2.5m 电缆。 我们估计等效电容为400pF 至800pF。 (我可以在明天测量它。)

当电容位于高端时、我们会遇到此振荡。 我们认为此振荡是我们的 I2C 主控制器报告的高频 I2C 通信错误。  

TI 应用报告"SCEA044–2010年6月"《使用 TXS 型转换器进行电压转换的指南》指出:"电容性负载>70pF 时、TXS 型器件仍能以较低的数据速率成功运行"

要在容性负载大于70pF 的情况下成功运行此器件、需要考虑哪些设计注意事项?  

祝你一切顺利。

埃里希

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    您好、Erich:

    TI 应用报告"SCEA044–2010年6月"标题为"使用 TXS 型转换器进行电压转换的指南"说:"当电容负载大于70pF 时、TXS 型器件仍能以较低的数据速率成功运行"[/引述]

    与支持文档类似、有助于在 I2C 通信通过之前尽可能降低数据速率、谢谢。

    此致、

    迈克尔.

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    数据速率不是故障来源、而是振荡。 振荡导致 I2C 器件错误计算时钟脉冲、或耦合到数据线并导致器件误读取数据信号。  

    要成功驱动该电容、我需要消除该振荡。  

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    容性负载只是会减慢沿速率。 振荡是另一个问题;它是由电容和电感引起的线路上的振铃触发的。 如果无法更改系统的特性、则无法使用 TX。

    对于这样的高总线电容、您应该使用像 TCA9617B 那样的 I²C μ A 缓冲器。 (TXS 不是缓冲器。) 当电容超过400pF 时、可考虑使用 P82B96或 P82B715等电缆扩展器。

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    您好、Erich:

    出于好奇心、您可以帮助分享原理图/方框图吗? 即、 使用该器件驱动400pF 至800pF 时、您是否在外部使用电阻器?

    请注意、Clemens 也进行了澄清、因为我实际上在提供的波形中没有看到任何振荡。 也许您指的是反射。

    您还可以 查看 带边沿速率加速计的 TXB 和 TXS 电压电平转换器的注意事项 的第6节、了解一些建议、谢谢。

    此致、

    迈克尔.

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    嗨、Michael:  

    感谢您的答复。 这是 I2C 总线的基本方框图。 我刚刚绘制了 SCL 线、但 SDA 线是相同的:

    DNI =请勿安装

    我的示波器更像是一个逻辑分析仪。 模拟采样率过低、不能很好地观察到振荡、但数字部分会更好地显示这些情况:

    我们已经演示了一种使用电缆延长器的解决方案、但该解决方案的成本过高。  

    我们已经部署了带有 TXS 的产品。 我们肯定会考虑今后的其他来源、但正在寻找一种战略来挽救生产的产品。 到目前为止、我们查看的替代源不具有引脚兼容性。  

    通过在 TXS 的输入端放置额外的电容和阻抗、我们在过滤其纹波方面也有些幸运。

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    您好、Eric、

    我怀疑您没有在估算负载的情况下以较快的数据速率进行翻译、因为我很惊讶地看到翻译速度为800pF。

    在控制模块内、TXS 可以从 I2C 正常转换到 TMUX。 即在 TMUX 之前探测输出。

    有关反射、另请参阅以下常见问题解答、因为您可能使用串联阻尼电阻器。 谢谢、还可以帮助确保您的输入转换速率在数据表的建议范围内、以实现更快的转换速率。

    1. [常见问题解答]将逻辑器件的输出连接到50欧姆的传输线路时会出现什么情况?

    此致、

    迈克尔.

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    说这很愚蠢、但我们在进行设计审查后意识到 I2C 主器件具有+5V 兼容 TTL 输入、我们不需要转换器。 我们的当前计划是移除该器件、并使用电阻器跨接引脚的跳线。  

    我们以大约200kHz 的频率运行串行时钟。 I2C 主器件将根据上升时间调整时钟速率。  

    我认为将 TMUX 建模为电阻器、 根据数据表将其建模为3至7欧姆是正确的。 由于这种低阻抗、我不会期望在 TMUX 的输入和输出侧测量完全不同的信号。

    感谢您讲解传输线路主题。