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[参考译文] CD74HC4067:SPI#39;s CLK 信号(20MHz)在通过 CD74HC4067 MUX 后失真

Guru**** 2380520 points
Other Parts Discussed in Thread: CD74HC4067, TMUX1574, SN74CB3Q3251
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/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/1108696/cd74hc4067-a-spi-s-clk-signal-20mhz-is-distorted-after-passing-cd74hc4067-mux

器件型号:CD74HC4067
主题中讨论的其他器件: TMUX1574SN74CB3Q3251

有带 SPI 主器件的 ASIC 芯片。 我们选择一个具有  CD74HC4067 MUX 的特定 ASIC 芯片。 CLK 信号在主器件侧正常;但是、信号在通过 CD74HC4067 MUX 后失真。 由于 CLK 信号不正常、SPI 通信无法正常工作。 我们想知道如何解决这个问题。 谢谢。

连接方式如下:

SPI 的 CLK (主器件) --> CD74HC4067 MUX --> FT2232HQ (USB 高速转双通道串行 UART/FIFO/JTAG/SPI/I2C IC)

主器件侧的 CLK 信号:

CLK 信号通过  CD74HC4067 MUX

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    您好!

    在多路复用器输出端测量信号时、FT2232HQ 是否连接到该线路、是否连接了任何其他组件(电容器/电阻器)? 您能否移除多路复用器并将信号直接连接到 FT2232HQ 以查看失真是否仍然存在?

    多路复用器馈入的负载阻抗是多少? 来自多路复用器的 RON 会导致衰减、但数量取决于负载条件。

    谢谢、
    Tyler

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    感谢您的回复、Tyler。

    当在多路复用器的输出端测量信号时、FT4222HQ-D-T (它是 FT4222、而不是 FT2232HQ)连接到多路复用器的输出端(公共端、PIN1)。

    当我们移除直接连接到 FT4222HQ 的多路复用器时、不会出现 CLK 信号失真。 电路行为 符合我们的预期。 但在这里、我们需要为我们的应用提供多路复用器。

    实际上、多路复用器的输出进入 FT4222HQ;但我们不知道如何确定负载阻抗。 如果负载阻抗很重要、那么我们如何匹配负载阻抗?

    谢谢。

    Youbao

     为方便起见、此消息随附了 FT4222HQ-D-T 的数据表。

    e2e.ti.com/.../DS_5F00_FT4222H.pdf

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    您好、Youbao、

    由于这是 SPI、不需要下拉电阻器、因此 CD74HC4067的导通电容可能是问题所在。 它具有50pF 的输入电容、这可能不会使信号在整个电压范围内摆动。 您的应用的时钟信号通常是三角波吗? 我们使用方波测试/规范器件。

    您是否可以共享原理图以便我们提供更准确的帮助?

    谢谢、
    Tyler

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    原理图如下所示。 多路复用器可更改为其他类型的多路复用器。  对于 FT4222HQ 器件、显示了最相关的原理图。

    实际上、我们已经尝试了几个多路复用器:

    ADG725BSUZ (16:1)
    CD74HC4067 (16:1)
    ADG706BRUZ (16:1)

    它们都无法满足我们的应用要求。 20MHz CLK 信号会以某种方式失真、因此 SPI 通信无法正常工作。

    最后、TMUX1574的多路复用器(4个2:1 SPDT 通道)可实现上述功能。

    我们在这里猜测 多路复用器的相关参数是 导通电容、 导通电阻和 带宽。

    由于16:1 MUX 是最适合我们应用的 IC、您能否推荐16:1 MUX 哪些参数与  TMUX1574类似?

    e2e.ti.com/.../20220620SPI_5F00_MUX_5F00_CLK_5F00_20MHz.pdf

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    您好、Youbau、

    16:1器件通常更难获得更好的开关性能、因为有16个开关连接到一个输出(基本上是16个电容器、因此开关速度直接受到电容增加的影响)。 我建议尝试使用  2个额定带宽为500MHz 的 SN74CB3Q3251 (将器件的输出连接在一起以形成16:1器件)、并且应该表现出更高的开关性能。

    请告诉我您的想法。

    谢谢!

    Bryan

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    感谢您的帮助、Bryan。

    在我们的应用中、开关速度并不是很重要。 开关打开后、我们最关心 的是导通电容、 导通电阻和 带宽的参数。

    如果我们可以将输出连接在一起、那么我们的应用可能有两个选择。

    1) 1)我们可以使用8X TMUX1574 选择一组16组 SPI 信号、但条件是我们将相应的8X D*绑定在一起并正确控制 EN 信号;

    或者、

    2)我们可以使用2X SN74CB3Q3251 来选择 SPI 信号的一个信号、然后使用4组(即 4倍(2X SN74CB3Q3251))的应用。

    对于上述两种方法、您认为哪种方法更好?

    谢谢。

    Youbao

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    您好、Youbao、

    可能需要注意的一点 是、如果您使用 TMUX1574、您将无法一次仅选择一个输入、因为每个开关不像 SN74CB3Q3251那样单独控制。 您将始终至少有4个输入连接到输出、因为只有一个 SEL 引脚可切换通道。 我建议使用 SN74CB3Q3251来更好地控制您要使用的通道。

    谢谢!

    Bryan

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    谢谢你 Bryan。

    此致、

    Youbao