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[参考译文] SN74AHCT541:当 OE1为高电平、OE2为低电平时、为什么输出信号改变其状态

Guru**** 1493005 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74AHCT541
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/1357971/sn74ahct541-while-oe1-is-high-oe2-is-low-why-output-signal-changes-its-state

器件型号:SN74AHCT541

您好、TI 团队:

我对 SN74AHCT541DW 器件有疑问。

当我参考数据表时:

三态控制栅极是一个具有低电平有效输入的2输入与门、因此、如果任一输出使能端(OE1或 OE2)输入为高电平、所有相应输出均处于高阻抗状态。 当输出不处于高阻抗状态时、可提供同相数据。

为了确保加电或断电期间的高阻抗状态、OE 应通过一个上拉电阻器被接至 VCC;该电阻器的最小值由驱动器的电流吸收能力来决定。

我接下来的观察/问题可能是因为我们在 OE1和 OE2上没有上拉电阻器、当 OE1为高电平且 OE2在短时间内为低电平时、我们确实可以看到输出端出现瞬时低电平。

在我们的传统设计中、我们确实使用该器件。

最近、我遇到了一个 观察、虽然 设计发生在许多年前、这也是我将其称为传统的原因。

根据真值表、我看到 OE1和 OE2信号必须相互跟随、以确保只有当两者为低电平时缓冲器才有效。

在以下示波器捕获中、  

  • CH1 (黄色):D3.1上的 OE1,在5V 电平下似乎是恒定的
  • CH2 (蓝色):D3.19上的 OE2,当 CH2似乎以1ms 的速率切换时,它会在短时间内变为低电平,  
  • CH3 (紫色):VCC 在 D3.20上,我没有看到 VCC 电源线上的主要纹波
  • Ch4(绿色): MID3在 D3.15, 有变化的 MID3信号输出,这可以误触发 HVPS OVR TEMP,我相信它取决于在低电平期间。  

但如果您能解释为什么 MID3 D3.15信号在 D3.19低电平和 D3.1处于高电平状态时短时间改变其状态,这真的很有用吗?

是不是因为我们在 OE1和 OE2上没有上拉电阻器、我们在输出端确实看到了瞬时低电平(反相)、因为我们在设计中没有使用上拉电阻器设置高阻抗状态?

您能否确认我们是否以错误的格式驱动 IC、期望是同时驱动 OE1和 OE2为低电平、而不是间歇性(速率为1ms)、仅驱动 OE2为低电平?

此外、我将这视为引起误触发 HVPS OVR TEMP 信号的主要问题、即缓冲器的输入、MID3是缓冲器的输出。

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    即使只有一个 OE 信号保持高电平、输出也应保持高阻抗。 您可以尝试将 OE2拉至高电平、但从理论上讲、这不应改变任何内容。

    系统中发生了什么情况导致 OE2信号突然变为低电平?

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    您好!

    正如我提到过的、这是旧设计、OE2在短时间内保持低电平可能就是之前编写代码的方式。

    我们正在纠正它的过程中, 然而,我给了一个4.7K 欧姆的上拉电阻器在 OE1和 OE2,但我仍然看到类似的行为,如上?

    在有或没有4.7K 欧姆的上拉电阻器时、我看不到任何变化、是否有建议检查的特定值?

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    正如我提到过的、我不希望两个 OE 上的上拉电阻器会改变任何内容。 即使仅上拉 OE1、输出也应处于高阻抗状态。  

    此处的问题源于导致 OE2变为低电平的代码。 该代码也会影响器件的输出、它很可能与 OE2引脚的实际状态无关。 OE2/代码中发生的任何变化是否与某种重要的 EMI 或开关事件重合? 这两个信号是否以某种方式物理连接、并且代码中负责的任何函数都会将其拉低?

    我可以看到这会影响输出引脚上的高阻抗电压。  

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    我提到高阻抗的原因是:数据表专门针对上拉电阻以获得高阻抗。

    为了确保加电或断电期间的高阻抗状态、OE 应通过一个上拉电阻器被接至 VCC;该电阻器的最小值由驱动器的电流吸收能力来决定。

    我接下来的观察/问题可能是因为我们在 OE1和 OE2上没有上拉电阻器、当 OE1为高电平且 OE2在短时间内为低电平时、我们确实可以看到输出端出现瞬时低电平。

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    Vinay、您还引述了数据表的这一部分:

    三态控制栅极是一个具有低电平有效输入的2输入与门、因此、如果 任一 输出使能(OE1或 OE2)输入为高电平、所有对应的输出均处于高阻抗状态。 当输出不处于高阻抗状态时、可提供同相数据。

    您还张贴了真值表:

    请注意、虽然 OE1为高电平、但无需考虑 OE2。 因此、即使 OE2在 OE1为高电平时变为低电平、Y 也应为高阻抗。

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    我同意您提到的观点,但我的担忧是:除非我们的两个 OE 都有一个板载上拉电阻器,您认为该器件可以提供高阻抗状态吗?

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    今天、我将 OE1和 OE2短接至 MIDE_RD_IF7引脚、该引脚持续保持高电平、以1秒的速率仅在短时间内变为低电平。

    CH1、CH2为高电平、但输出信号 CH4 (绿色)在短时间内确实存在该干扰。

    有什么意见吗?  图1:

      

    短接 OE1和 OE2后、 我看到的一个良好响应是、在此情况下根据图像2、我们不会在 CH4上看到错误输出信号。

    图2:

    但在其他情况下、输出在某些情况下以1ms 的速率仍然存在毛刺脉冲、如上图1所示。

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    是的、即使只有一个上拉电阻器、

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    对图像1观察结果有什么评论吗?

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    什么器件与输出连接?

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    这些输出会连接到另一个 SN74AHCT541缓冲器本身。

    BTW、 在不同时间启用两个缓冲器。

    至少在我在上面的最后一个图像中共享的图像2中、其中第一个缓冲区的 OE1和 OE2短接、且仅以1秒的速率激活。

    VS

     以不同的速率启用第二个缓冲器(猜测它是1毫秒)。

    由于 OE1和 OE2都为高电平、第一个缓冲器是否可能处于三态?由于第二级刚刚接收、因此会产生什么影响?

    此外、我认为要从第一个缓冲器到第二个缓冲器输出中读取正确的数据、我认为这两个缓冲器必须同时启用、否则第一个缓冲器输出可能处于三态、而第二个缓冲器被启用?

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    此外,我认为要从第一个缓冲区读取正确的数据到第二个缓冲区输出,我认为两者必须同时启用,否则第一个缓冲区输出可能是三态的,而第二个缓冲区已启用?

    是的、这是正确的。 当第一个缓冲器输出在任何点为高阻抗时、所有第二个缓冲器输入有效地悬空。

    此外、我想导致干扰的实际情况是第二个缓冲器已上电、并且在第一个器件的高阻抗输出上短暂出现某种反向驱动。

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    您好、Malcolm:

    感谢您花时间查看数据集。

    今天我尝试了以下设置。

    第一个缓冲器 OE1和 OE2为接地端、因此第一个缓冲器持续开启。   

    虽然我无法控制第二个缓冲区、因为它由主处理器控制、我 只是保留它以便减少系统级的任何其他冲突、切换速率为1ms、在该1ms 速率内的某个时候、也会有连续突发脉冲。

    根据您对"发生在高阻抗输出上的反向驱动"的最后一个回应 ,即使第一个缓冲器连续打开(因为 OE1和 OE2是接地以使能):我仍然看到第一个缓冲器的 MIDE 3信号输出切换,并与第二个缓冲器的开/关速率保持一致?

    我们可以打开和关闭缓冲器的速率是否有任何规格?

    根据开关特性中提供的数据表信息、我可以看到最大值为10ns、但在我们的使用情况下、我认为我们的开关速度不会这么快。

    有时 MIDE 3信号输出  

    i.) 只能持续到1.8V 电平( 您可以在图 A 中看到它、 )

    II.)有时它会一直保持到0 V ( 您可以在 图 C 中看到它、 )

    例如:在下图 A 中,

    CH1为 OE1、第一个缓冲器的 OE2接地-->持续接通(0V)

    CH2是启用第2个缓冲器开/关的 MD-RD 信号->该信号以1ms 的速率切换、具有一些突发脉冲

    CH3是第一个缓冲 MIDE3输入、它始终保持高水平、没有干扰

    CH4是第一个缓冲器 MIDE3输出、它会进行切换并与 MD-RD 信号对齐  

    图 A:

    另一个观察:总的来说,我们肯定在取得进展,但我想有一个明确的理由,这种 IC 的行为。

    场景1:采用标准设置、这意味着

    第一个缓冲器的 OE1以1s 的速率切换、第一个缓冲器的 OE2以1ms 的速率切换

    CH1SIGNAL:使能(OE1和 OE2)第二个缓冲器以1ms 的速率切换

    CH2:Mide D3来自缓冲器1的输出  

    当我打开整个系统时、我看到通过 CH1发送了很多突发脉冲、在示波器捕获中 、您可以看到初始周期4.32秒 、我们有很多突发脉冲、这些脉冲会对第一个缓冲器 MIDE3信号产生影响、 将其拉至0V、之后拉至 4.32秒周期...我们可以看到 CH1上的突发脉冲以较低的速率运行。

    图 B:

    场景2:使用修改后的 设置、这意味着

    第一个 接地缓冲器的 OE1和 OE2来持续使能它、这是这里唯一完成的更改

    示波器上的 CH1信号:(OE1和 OE2)第二个缓冲器以1ms 的速率切换,此处不做更改

    CH2:Mide D3来自缓冲器1的输出  

    当我打开整个系统时、我看到通过 CH1发送了很多突发脉冲、在示波器捕获中、您可以看到初始周期为6.8秒 、我们有很多突发脉冲、这些脉冲对第一个缓冲器 MIDE3信号确实有影响、 将其拉至大约2.4V、而不是稍后拉至6.8秒...我们可以看到 CH1上的突发脉冲以较低的速率运行、这时我们可以看到其确实降低至0V。   

    图 C:

    在场景1中可以看到 CH2的图像长时间保持低电平、这实际上会为 MIDE3信号提供错误的警报。

    我看到、如果按照方案2中的捕获、将缓冲器1的 OE1、OE2短接至接地、可以得到改善。

    总的来说 、我看到在打开和关闭第2个缓冲器时有一个限制、我想了解这种切换的限制是什么、这种切换是否能够反向驱动 缓冲器1输出?   感谢您的评论和反馈。

    在这里、我们将具体讨论一个输出信号、我确信这可能会在所有输出中都发生。

    我希望 这里的数据集不会引起很多混淆、如果需要、我们可以召开电话会议来解决这个问题。

    谢谢!

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    这看起来 VCC 引脚上的去耦效果不佳/没有去耦。

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    当然、我可以尝试安装 CAP 来检查此 IC 的响应。

    同时: 我们可以打开和关闭缓冲器的速率是否有任何规格?

    根据开关特性中提供的数据表信息、我可以看到最大值为10ns、但在我们的使用情况下、我认为我们的开关速度不会这么快。

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    否、没有此类规格。