[参考译文] CD74HC4050：内部结构

尊敬的 Emma：

您能否详细介绍一下故障是什么？ 如果您提供一些示波器截图来说明出现了什么问题、包括客户如何配置器件的原理图、问题的详细描述等、我将非常乐意尝试帮助您解决问题。

器件的内部设计是专有信息、我们无法真正向您提供。

此致！

马尔科姆

您好、Malcolm：

它们将会有这种现象。

输入为3.3V、但输出可能为1V 或0.36V。

由于该项目很快将实现大规模生产。

他们需要 TI 快速分析可能的原因。

我阅读这篇文章,https://www.ti.com/lit/an/szza036c/szza036c.pdf

我只找到 Technology：HC/HCT–High-Speed CMOS Logic

我没有看到此设备有任何特殊功能、您能帮助确认这一点吗？

C–可配置 VCC (LVCC) D–电平转换二极管(CBTD) H–总线保持(ALVCH) K–下冲保护电路(CBTK) R–输入/输出上的阻尼电阻器(LVCR) S–肖特基钳位二极管(CBTS) Z–上电三态(LVCZ)

它们的 SCH 如下所示。 如果其 MCU 对缓冲器的输入有较长的布线、有什么风险吗？

该器件真的很旧、我们是否有具有更好性能的 P2P 器件？  

Br

爱玛

尊敬的 Emma：

此器件没有任何这些特殊功能。 如果阻抗不匹配、到输入端的长布线也会带来反射风险、这肯定会影响器件性能。 如果不查看输入/输出/电源的示波器屏幕截图、我将更难进行调试。 连接本身没有什么问题。

没有确切的 P2P 设备可以实现更好的性能。 我推荐 SN74HCS365DR、但这款器件不是 P2P。 它也是三态输出、而不是推挽输出。

此致！

马尔科姆

Malcolm、

建议的输出电流是多少？

我们只能在数据表中看到最大电流为25mA、但我可以在另一张幻灯片上看到另一个驱动电流。

我不知道如何理解它。 由于客户可以测量输出电流峰值为8mA、因此 RMS 约为2mA。

并且客户还  在同一电路板上将 CD74HC4050M96替换为 SN74ACT08 (另一个输入端始终为高电平)。

它们会尝试多次、故障不会再次发生、因此我想检查输出驱动电流是否是导致问题的原因。

Br

爱玛

Clemens、

感谢您关于输出电流说明的回答。

此外、 在本视频中： www.ti.com/.../basics-of-logic-and-translation.html。其中显示了栅极和驱动器的输出电流。

你能给我更多的解释一下吗？

从而输出无法跟踪输入。 不幸的是、这种情况发生在许多机器上。

它们的输出驱动一个晶体管、原理图如下所示：

输出布线相当长(因为晶体管是另一个电路板的晶体管)、但它不是高速信号、仅用于开关以驱动下一级继电器。

原理图中的 R105靠近 晶体管。

然而、 当继电器被打开时、示波器能够测量输出引脚上的-3.6V 电压。 (尚不十分清楚、示波器中的噪声或者缓冲器器件引脚也受到影响。)

那么、如果输出引脚上确实有一些噪声、您是否有一些推荐的方法来改进它。

Br

爱玛

尊敬的 Emma：

您是说过0.36V 吗？

您是否测试了与该晶体管隔离的部件？ 我很想了解该器件是否能在与第二阶段隔离的情况下按预期工作。

您发布的图片再次说明了建议的输出电流是多少。 您可以超过这些值、但正如 Clemen 所说、一旦您超过这些值、就无法再保证输出电压。 换言之、如果像您提到的那样、输出为8mA 提供电流、则 HC 器件的输出电压可能不符合预期、但我预计这不会有那么大的差异。

此致！

马尔科姆

您好、Malcolm：

我刚从客户那里得到一些损坏的器件、并使用3.3千欧作为输出负载进行基准测试。

VCC = 5V，Ω
输入100kHz 方波，高电平= 4.7V 低电平= 0.1V。

正常器件输出电压电平正确：

但是、受损器件的输出电压电平不正确：

我测试了两个通道、两个通道都异常、那么导致损坏的潜在原因是什么？

内部电压供电电路是否有问题？

Br

爱玛

尊敬的 Emma：

有几种可能：

1. 您曾提到、输出会连接到另一个电路板上的一个级。 这些电路板的连接流程是怎样的？ 如果在 ESD 不安全的环境中由人或机器处理这些问题、则可能会对器件造成 ESD 损坏、这就解释了问题所在。 这些器件可能会受到 ESD 损坏、输出端的 ESD 电路充当电阻、这就是输出仍然下降为高电平/低电平、但未能完全上升到预期电压的原因。
2. 将输出端连接到晶体管的布线到底有多长？ 什么是  布线的电阻介电常数？ 如果布线过长且电容过大、器件将输出过大电流、并将损坏。 您之前提到了8mA 峰值电流、但没有说明电流是如何测量的。 2.2k 电阻器与输出的接近程度？  
3. 输入电压转换时间是多少？ 我仍然没有看到 输入之后的输出电压的示波器屏幕截图。 如果超出输入转换时间、这也可能会损坏器件。

否则、如果您不认为这些事情有任何问题、我再也看不到可能解释部件无法工作的原因了。 它是一个旧死上的旧部件。  

此致！

马尔科姆

Malcolm、

感谢您的解释。

在我的测试中、我仅使用信号发生器、输入转换时间非常短。

对转换时间的要求是什么？ 该要求吗？ 则必须遵循该规则。

此外、我无法找到此器件  CD74HC4050M96的 ESD 等级。 您能给我更多的信息吗？

Br

爱玛

Malcolm、

此外、他们报告了机器运行一段时间后的故障、所以不认为是 ESD 引起的。

它们在输出引脚上捕获一些尖峰电压、您认为它会使器件损坏吗？ 持续时间小于10ns。

由于没有关于输出引脚电压绝对值的说明、因此我只想向您进行核实。

另一个困惑是、在同一个器件、不同的通道上、它们可以看到类似的电压电平波形、您提到了这种现象是 ESD 损坏、所以您认为所有 ESD 电路都是以相同的程度损坏的？

Br

爱玛

由于我们现在正在离线讨论该问题、因此我将继续并关闭该主题。

此致！

马尔科姆