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[参考译文] SN74LVC1G3157:切换前中断

Guru**** 1640390 points
Other Parts Discussed in Thread: TMUX1237, SN74LVC1G3157, SN74LVC1G04
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/944033/sn74lvc1g3157-break-before-make-switchover

器件型号:SN74LVC1G3157
主题中讨论的其他器件:TMUX1237SN74LVC1G04

SN74LVC1G3175器件数据表列出了先断后合特性。

从有关 BBM 特性的文献中、当在通道之间切换时、似乎在短时间内从输出中移除电源、以防止通道短接在一起。

因此、输出电压会根据输出电容放电的时间进行衰减。

我使用以下文献作为参考: SLVAE51–2018年11月

我的问题是:

使用 BBM 时、输出不会短接至 GND 或任何东西、对吧? 电源刚刚断开、因此无论输出处于哪个电压、当存储在输出电容中的电荷通过各种路径放电至 GND 时、都将衰减。


 SN74LVC1G3175数据表将 TB-M 列为最小值0.5ns。 该参数到底是什么...? DS 中的图11显示了一个参数"TD"...是否列出了随温度变化的最大切换时间参数? 需要使用此公式来计算输出电容的放电时间。

3.如果您要在两个相似的电压(例如5V 时的 Ch-1至5V 时的 Ch-2)之间切换、并且希望最大程度地减小输出端的压降、您会增大输出电容、对吧?  

从文献 SLVAE51的第10页可以看出、切换过程中有一些公式和图形描述了预期的 Vout 骤降。 下面的理解是否准确?

 对于 SN74LVC1G3175、切换时间为 XXX。 我现在假设最大值为1ns。
我们将假设输出为5V 时的 Iout 为1mA。
我们假设输出电容为30pF。

然后、根据公式、VDIP = 1ns *(1mA/30pF)= 0.03V

因此、输出电压仅会下降0.03V。 这种理解对于具有此类模拟开关的先断后合操作是否准确?

此致、

Darren

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    您好 Darren、

    感谢您提出有关此开关 BBM 功能的问题。 我将于9月28日星期一查看并发布回复。

    此致、
    Kate

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    您好 Darren、

    感谢您的耐心等待。 我很高兴能解决您对 BBM 功能的完全关注。

    1. 这是正确的;在开关事件期间、输出电压将根据输出电容衰减。
    2. 开关特性 TB-M 指定了开关输出断开连接的最小内部时序(在数据表的图11中标记为 TD)。 BBM 功能可确保至少在最小 TB-M 时断开开关的输出 您可以在计算中使用此最小规格。 此外、您还可以在 本 TI 高精度实验室视频中了解有关开关时序特性的更多信息、例如 BBM 延迟。
    1. 是的、这是一个好主意。
    2. 您对这些公式的理解是正确的、计算可用于估算压降。

    您关注 BBM 的设计应用是什么? 我建议查看我们具有先断后合功能的全新 TMUX 开关、例如 TMUX1237、该器件旨在防止开关事件期间出现过冲。

    此致、
    Kate

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    您好 Kate、

    我仍然有点困惑。 似乎需要 TB-M 最大规格来了解通道断开的时间以及输出电容器放电的时间。 这将定义看到的最低输出电压骤降。

    您是否有 MAX TB-M 规格的任何特性数据? 或者至少、看到的最长 TB-M 时间是...?

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    您好 Darren、

    感谢后续行动。 我在 多路复用器和信号开关术语表中添加了先断后合时间定义

    先断后合时间始终定义为开关"断开"的最短时间。 从时序图中可以看到、tBBM 是 从输出下降到其原始值的90%到其上升到其预期值的90%所需的时间。  对于 SN74LVC1G3157、在每个器件的数据表中针对一组负载条件对 tBBM 进行了表征:RL = 50ohm、CL = 35pF。 上升/下降所需的时间也取决于这些条件。

    BBM 功能仅确保开关"断开"的时间确实最短、因此确切的时间量[和输出端的压降]取决于您的系统和负载条件。

    此致、
    Kate

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    您好 Kate、

    这很有帮助。 快速跟进、我觉得我很满意。

    从上面可以看出、tBBM 是从90%下降到90%上升之间的最短时间。 这意味着开关实际上在大约1/2 tBBM 时间内处于"断开"状态、对吧? (仅当输出电压下降时、开关才断开;当输出电压上升时、这意味着开关已连接到另一个通道)

    假设实际开关断开时间大约是 tBBM 时间的1/2、是否安全?

    在最坏的情况下、实际断开时间不应超过 tBBM?

    Darren

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    您好 Darren、

    好的问题是、由于 外部电路的充电/放电模式不同、"断开"时间不能假定/保证为1/2。 由于 BBM 功能可确保器件不会使输入信号短路、因此数据表中包含了 tBBM、以指示在指定条件下输出电压响应中预期的最小延迟。 如前所述、负载电容和外部电路可设计为在开关期间最小化电压"压降"、时序可能会相应变化。

    此致、
    Kate

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    您好 Kate、  

    合理...假设通常总是一种糟糕的方法...)

    话虽如此、您能帮我理解另外一点吗? BBM 功能实际上是如何工作的?
    我一直假设有内部电路在内部电路结构编程的特定设置时间内断开通道、该时间相对恒定、与输出 CL/RL 无关。 而 tBBM 考虑输出电流消耗和在输出电压再次达到0.9 x Vo 之前充电的电容。 这取决于输出条件、但实际开关断开时间不正确?

    在我看来、了解 MAX 断开时间(在给定一些负载的情况下、不是90%至90%的下降/上升时间、而是实际的开关断开时间)对于计算输出电压骤降至关重要、 并确保该值不会低于输出所连接器件的迟滞电压阈值电平。

    因为、如上所述、CL 和 RL 的大小可以最大限度地减小这种压降、但老实说、如果没有任何最大开关断开时间的焊球范围、则 无法选择正确的 CL 和 RL 值...最大值可以是1ns、也可以是100us。 它甚至可以是2秒! (我知道不是、但如果没有此特性数据、就无法知道)当您不知道通道可断开多长时间...时、如何选择限制压降的值?

    您在实际开关断开时间上是否有任何圆珠笔数字、或者您能否就此与设计团队进行确认? 我对 tBBM 参数不感兴趣、因为这取决于输出 CL/RL。 我需要知道实际的开关断开时间(即使有一条 Ballpark 声明"它不应超过 xxxns"也没关系)、请。

    谢谢、

    Darren

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    如果使用与或门、其中一个输入直接连接到输入信号、另一个输入通过偶数个非门连接到输入信号、则输出将与输入相同、 但由于逆变器的传播延迟、上升沿或下降沿会略微延迟。

    因此、最大 tBBM 是最大传播延迟。 您可以查看 SN74LVC1G04的数据表以了解展频可能是什么。 开关中 MOSFET 的栅极负载小于该数据表的测试条件、因此实际的 tBBM 将会更小。

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    您好 Kate、  

    是否可以使用 Clemens 语句、即 tBBM MAX 时间将小于器件传播延迟时间?

    此致、  

    Darren

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    感谢您的输入、Clemens。

    Darren、t (en)和 t (dis)是开关特性、由输出响应控制输入变化的延时时间定义。 您可以将这些最大特性用作设计计算的指南。

    此致、
    Kate