什么是故障安全逻辑
故障安全逻辑是一项允许在电源引脚之前将电压应用到逻辑控制引脚的功能,可保护设备和下游设备免受潜在损坏。 此功能还允许将多路复用器的逻辑输入与大于电源引脚的电压连接,只要电压低于绝对最大额定值。
传统多路复用器的工作原理
在没有故障安全逻辑的多路复用器中,ESD二极管在推荐的工作条件下禁止从逻辑引脚流向VDD的任何电流。 当VDD超出数据表中的最大额定值时,选择引脚上的信号将仅通过二极管流向VDD导轨。 这通常发生在VDD以上的0.5 V。 因此,该器件可根据数据表的规格受到ESD事件的保护。 当VDD = 0 V且逻辑控制引脚已施加电压时,电流可以从逻辑引脚(在下面的图1中标记为SEL)流入VDD导轨。 从那里,它可以为子系统B供电。如果超出开关和子系统B的最大额定值,这种不需要的电压可能会损坏它们。 这尤其令人担忧,因为电流可能不受设计的限制。
图1.
TI故障安全逻辑多路复用器的工作原理
当电源断电时,具有故障安全逻辑的TI多路复用器将在信号路径和数字逻辑引脚上保持高阻抗状态。 此内部保护将防止电流流入VDD,如下面的图2所示。 当VDD = 0 V时SEL上有电压时,开关和子系统B保持保护。如果设计中使用不同的电压,故障安全逻辑功能还消除了对电压转换器的需求。 这是因为逻辑控制针脚可以在高于电源针脚电压的电压水平下工作。 例如,以5 V供电的子系统A可以控制以3.3 V供电的多路复用器。信号电平仍需要符合数据表的额定值。
图2.
这对您的系统有何影响?
Fail-Safe Logic消除了对逻辑控制引脚上的电源排序的需求,从而最大限度地降低了系统复杂性。 例如, 故障安全逻辑功能允许器件的逻辑控制引脚在VDD = 0 V时斜升至5.5 V。故障安全逻辑还允许在系统设计中实现最大的灵活性,使器件能够与逻辑控制上大于VDD的电压进行接口 正常操作期间的针脚。 例如,故障安全逻辑功能使多路复用器能够在VDD = 3.3 V的情况下运行,同时允许控制引脚与另一器件(最高5.5 V)的逻辑电平接口。故障安全逻辑可以在所有“TMUX”器件中找到。
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