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[参考译文] TMUX1108：失效防护

admin
Guru**** 1570075 points
Other Parts Discussed in Thread: TMUX1108, SN74CBTLV3251, OPA333, OPA388
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/928718/tmux1108-fail-safe

器件型号：TMUX1108
主题中讨论的其他器件： SN74CBTLV3251、 OPA333、 OPA388

尊敬的 TI 专家：

我想确认 TMUX1108的行为和失效防护逻辑特性  

如果我理解正确、失效防护允许在电源关闭(VDD = 0)时将控制引脚偏置到高于 VSS 5.5V 的水平、从而断开所有通道

引用数据表...
 [此功能允许在电源引脚之前施加控制引脚上的电压、从而保护器件免受潜在的损坏]

但是、根据最大额定值、源极和漏极电压(VSX、Vd)限制为-0.5V 至 VDD+0.5 、这意味着器件不支持部分断电、即 VDD = 0

1)那么、现在我不清楚失效防护如何确切地保护器件、失效防护功能的优势/预期用途是什么？

TMUX1108似乎无需为 VDD 断电以节省功耗、即
假设 VDD = 5V、则提供最大泄漏电流/电源电流  

IS (OFF)+ ID (OFF)= 5nA  
IDD = 1μA μ  A (逻辑输入= 0V 或5V)

2) 2)模拟输入0V ≤VSX ≤3V 时的最坏情况泄漏电流和电源电流是多少？



最棒的
AJ

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    TI__Guru**** 1570075 points
    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。

    失效防护逻辑功能仅适用于控制引脚(Ax、EN)、而不适用于 I/O 引脚(Sx、D)。 数据表显示：

    失效防护逻辑无需在逻辑控制引脚上进行电源定序、从而最大限度地降低了系统复杂性。

    这意味着 I/O 引脚上仍然需要电源定序。

    当逻辑输入处于 VDD 和 GND 之间中间位置附近的电压时、您会得到交叉电流(请 参阅[常见问题解答]慢速或浮动输入如何影响 CMOS 器件？)。 (请注意、IDD 测试条件过于严格；逻辑输入电压不需要高达5.5V、但可以是 VDD 或更高的任何电压。)

    模拟 I/O 未连接到 MOSFET 栅极、不受电压电平的影响。 模拟泄漏电流规格没有逻辑输入测试条件、因为这无关紧要；指定的为(OFF)和 ID (OFF)值对于任何逻辑输入电压有效。

  • 0
    TI__Guru**** 1570075 points
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    大家好、Clemens、

    感谢您的快速响应。 如果在器件关闭时偏置 I/O、我担心器件泄漏。  
    但是、不允许使用此用例、因为器件不支持部分断电

    最棒的
    AJ

  • 0
    TI__Guru**** 1570075 points
    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。

    你好、AJ、

    如 Clemen 所示、失效防护逻辑仅适用于逻辑引脚。 部分断电是 TI 称为"断电保护"的功能、但遗憾的是、这些器件不属于 TMUX1108等精密类别。  

    对于第二个问题：

    关于泄漏：使用数据表中的以下两个图、您可以找到近似的25C 泄漏电流。 这是典型的用例。

    最坏情况下的泄漏发生在较高的工作温度下、为了近似计算最坏情况下的泄漏、请使用以下两个表中的一个(具体取决于 VDD)：

    对于电源电流、I/O 电压不影响电源电流、电源电流的最大影响因素是 VDD、选择引脚电压(以接地为基准)和温度。 要估算电源电流、请参阅数据表中的以下图表：

    如果您有任何其他问题、请随时联系我们！

    最棒的

    Parker Dodson

  • 0
    TI__Guru**** 1570075 points
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    您好、Parker、

    感谢您提供更多信息。

    让我分享一下我们应用的一些背景信息。 我正在设计一个由精密电池供电的工业 DAQ 系统、我们有多通道/SW 可配置输入类型、如下图所示。  




    为了节省功耗并延长电池寿命、当输入配置为数字输入时、模拟部分将断电、反之亦然。

    理想情况下，当数字输入为高电平时，模拟多路复用器支持部分断电，即   我的另一篇文章中的 SN74CBTLV3251：)
    但是、正如您指出的、它们不属于"精度"类别、因此我犹豫是否使用它...

    在 TMUX1108的情况下、我也许可以使用支持部分关断的 SPST 1：1开关在进入多路复用器之前断开路径。 假设我们可以应对控制信号带来的额外成本/设计复杂性、那么、与 SN74CBTLV3251相比、SPST 1：1不能提供任何优势？

    因此、似乎我唯一的选择是对每个通道使用部分关闭 SPDT 2：1、并在断电时隔离模拟路径。

    最棒的
    AJ

  • 0
    TI__Guru**** 1570075 points
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    你好、AJ、

    您的系统中 ADC 的分辨率是多少？  您可能不需要 TI 将会考虑的"精密多路复用器"、我这么说是因为多路复用器之后的缓冲器。 通常、缓冲器具有高阻抗、因此导通电阻和泄漏电流很可能不会显著降低信号的精度。 如果我对您计划在系统中使用的缓冲区有误解、请告诉我。  

    但是、您的问题的一个可能的解决方法如下所示、这将使 TMUX1108局部断电、但在选择正确的 FET 和电源时存在警告和挑战：

    这里需要考虑几个因素。 第一个是 NFET 的 RDS (ON)。 当 VSX = 3V 时、当参考进入多路复用器的原始0V - 3V 范围时、这将是最高值。 如果 VDD 可以是5V、则最低 Vgs = 2V。 如果最大 RDS (ON)较低、则应能够在 Vdd = 0V 时阻止信号进入多路复用器、并在 Vdd 处于活动状态时仍保持大量的精度。 这可防止 ESD 二极管损坏、ESD 二极管是 IC 中在部分断电事件期间面临最大风险的部分。 缺点是采用这种方法不能保证开关具有高阻态、但电压也不会传递到开关的输入端、这将消除许多负面影响。

    如果您有任何其他问题、请告诉我！

    最棒的

    Parker Dodson

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    TI__Guru**** 1570075 points
    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。

    您好 Parker、  

    感谢您的建议。 我们有一个24位 ADC、它足以满足系统对0.1% FS 测量精度的要求  
    对于缓冲器、我计划使用 OPA388或 OPA333、但可能会在放大器论坛上询问其他选项。  

    经过这一有用的讨论、我决定将 SN74CBTLV3251作为开/关开关放置在 TMUX1108的前面、以便在模拟器件断电时断开信号路径并隔离多路复用器。  

    再次感谢您的大力支持！

    最棒的
    AJ