[参考译文] CD4051BM96信号失真

CD4000器件专为高电压而设计。 在5V 时、CD4051B 的电气特性要差得多(请参阅图3)、并且3.3V 的电气特性无法保证。我想、导通电阻对于您的电路来说太高。

使用 SN74LV4051A‍DR 等低压多路复用器。 (如果 VEE = VSS、则该引脚兼容。)

注意事项中有一个替代部件。 这并不能解决数据表中所说的内容、而且已经在这些论坛上得到了强化。  CD4051BM96电源电压规格？

数据表显示开关在3.3V 下工作、但不能保证 Ron 上的任何上限。

您的 ADC 支持的最大源阻抗是多少？

我们测量 Ron 仅470欧姆。 我们的分压器提供了相当于1.4k 至9.7k 的热源。 我在数据表中未找到任何最大源阻抗要求。 ADC 寄存器中的一些参数、用于处理大阻抗源。  

你好、Joshua、

寄生效应总是会产生一些"误差"。 您应该会预计会有所下降、正如 Clemens 提到的、CD405xB 在较低电源电压下的性能会更差。 "你到底在干什么?" 您能否描述或展示一些波形以进一步解释服务器衰减是什么样子？ 我怀疑压降会更大、但知道实际压降是多少也可以让我们确定其是否合理。

谢谢。
Rami.

我意识到它们的误差是一个裕度、但现在我是我预期的3个数量级。 请看图片。 它仅通过我们的其中一个通道(见中间的一个)(忽略最后一个是其中一个信号的已知特性、也可以)

你好、Joshua、

我认为、您可能只是看到当以3.3V 电压运行时、RON 对曲线的影响更大。 从波形可以看出、输入电压大约为2.25V-1.5V。 遗憾的是、这些条件确实显示出了相当高的 RON 峰值、我怀疑这会影响您的稳定时间。 我有一些器件的保持,并运行 RON 扫描3.3V 具有以下结果:  

Ron 这里看起来高达800欧姆、这肯定会成为该曲线的来源。 我还看到、在5V 时、我没有像在3.3V 时那样真正看到 RC 衰减趋稳、因此您应该没有在之前的设计中看到它。

不幸的是、这些旧数据表中的某些数据表不够简洁、不像我们最新的数据表(此数据表建于90年代)那样简单、因此看起来我们没有包含3.3V 曲线来突出这一点、因此我理解您对此的沮丧。 话虽如此、我知道它可能不是空闲、但如果不需要稳定时间、您可能需要使用 SN74LV4051A 作为快插解决方案、它更适合那些较低的电压。  

谢谢。
Rami.

我实际上无法看到您发送的图像。 这可能是一个视频,因为我收到一个插件不支持错误。 您可以尝试重新发送或拍摄它的快照吗？
我确信尽管该1-2V 直流电压会增加、因为根据曲线、这是我们真正开始在 RON 中达到峰值的地方。

谢谢。
Rami.

它是一个视频、e2e.ti.com/.../5277.IMG_5F00_4854.MOV

因为除了示波器探针读取的值之外没有其他负载；我始终怀疑几百欧姆的电阻值会影响探针的1meg 电阻。  

你好、Joshua、

为了更好地了解这一点、我已经进入实验、但也运行了一些仿真并在此处进行一些计算、以便查看我是否可以对此提供一些说明。 下面 是我的结果:

因此、首先在一些计算中、我们可以使用 RC 常数来估算这一点。 RC 将是 RON 与探头的并联组合、以及   CON 和 Cload 的并联组合。 我在这里估算了探针的 Cload 为5pF。 Con i 简化为漏极侧全部为30pF、即使这并不完全准确(我将在接下来的 TINA 仿真中更好地展示这一点)。 另请注意、RLoad 和 RON 将在交流电下彼此并联、因此我们需要 RON 和 Rload 的并联组合。  
因此使用线性电路和 RC 方程应该是:Rc=(RON*RLoad/RON+RLoad)*(CON + CLoad )。 2个 RC 将为我们提供86.5%的充电/放电情况。 我们将用86.5%的时间接近10-90上升时间。 所以,为了找到差异,我们可以做以下:

2x (RON800*RLoad/RON+RLoad)*(CON + Cload) - 2x (RON400*RLoad/RON+RLoad)*(CON+Cload)其中 Rload = 1MEG、Cload = 5pF、CON = 30pF、RON800 = 800 Ω、RON400 = 400 Ω。  
我得到大约28ns。 远低于您看到的值。 于是我继续进行仿真、因为我的近似值和假设、或者我的数学可能会不工作、因此可以确认我搬到了 TINA。

我对下面的等效电路运行了 TINA 仿真。 我添加了 CON、并估计源极侧的 CON 略小于漏极侧的 CON、同时保持值等于完整的30pF。 探针在1MEG 下的负载、我估计也将具有大约5pF 的负载。

您将在结果中看到、10-90会增加接近2倍。  

我在该模型中看到接近47ns 的差异。 非常接近我的近似值、但仍然无法与您看到的接近。  

接下来、可能是我们对这个进行了错误描述、或者器件的总体性能出现了问题。 为此、我移至实验室工作台。

我在这里进行了相同的设置。 我在控制输入端以方波运行器件、并在两个通道之间切换、电压从2.5V 变为1.5V、同时将 VCC 从5V 更改为3.3V。  
我确实看到了稳定时间的一些变化、但远未看到您看到的情况。 我必须放大很多才能看到差异。

E2E 似乎与我想要附加的图像不配合、但我会继续尝试、但在3V3情况下、我看到的过渡时间更接近600纳秒。  这是有道理的、因为模型和数学不包含转换时间。 地址到信号输出转换 时间规定为5V 时的典型值为450ns。 因此、考虑到我预计在3V3电源时它会恶化一个位。

我不确定我的设置中是否有与您的设置不同的内容、因此或许可以向我确认我已正确完成了所有操作、但现在、我只是不能在这种程度上重复您看到的问题。 您在这里使用的电压源是什么？ 我不相信它会造成如此巨大的影响、但它也值得深入研究。

我认为、虽然存在关于故障分析的外部沟通、我们或许可以进一步离线讨论(我可以向您发送有关这方面的电子邮件或 e2e 消息)、但现在、我似乎不能重复这一点、除非可以、 从技术支持的角度来看、我对支持有一点有限。

谢谢。
Rami.

这是5V 缩小视图。 我没有看到任何衰减问题、我想你们也应该报告一下


当我放大时、我看到转换时间只有几个100ns。
 



在3.3V 电源下、我会进行同样的测试、几乎看不到有任何变化。

不过肯定有一些变化、但只有在我放大到800ns/div 刻度时才会明显可见。 在过渡之前有一个小的赝像、但我认为这与此无关。 不过、您将在下面看到、这里的转换时间需要更长一点。 将看到大约600-800ns。 因此、从5V 变为3.3V 时、增加了约4-600ns 的时间

这里是我使用的设置。 如果有任何问题、请告诉我

谢谢！
Rami.

感谢您为此付出的努力。 您的测试与我们正在运行的测试略有不同。 这是一张图片。

我们使用10Hz 信号发生器在通道2和6之间切换。 然后、R1缓慢调节、从而使 Vref 在0V 至3.3V 范围内缩放。 这就是我在视频中演示的输出。 当 Vref 达到1V 范围时、我们将在视频中观看演示。  

谢谢。

你好、Joshua、

感谢您的原理图、我将尝试复制与之完全相同的设置、看看我们是否能找出在这里发生的情况。 明天我将重新运行测试、在2和6之间切换。 从理论上讲、它们应该在所有通道上都相同、我已经运行了一些先前的测试来检查所有通道、结果看起来相同、但我没有捕获屏幕截图、 因此、我将返回实验、仔细进行检查、并使用 S2上相同分压器和 S6上电位器的相同设置。 我明天会向您介绍最新情况。

谢谢。
Rami.

尊敬的 Rami：

我有同一个客户、可能来自同一个项目、如果您能够重现此问题、我会对结果感兴趣。

正确、

艺术

嗨、约书亚、

实际上我已经能够在实验中复制该行为。 我一直在 投资于多种器件和多种变量、以便确定根本原因是什么。 就会更新我的发现。  

谢谢。
Rami.

尊敬的 Rami：

感谢您的更新。 根据我们的客户、他们为你们送了一些部件供你们检查。 您是否能够在发送的部件上重现此问题？

正确、

艺术

大家好、Rami、团队、

客户希望获得3.3V 工作电压下的 Ron 曲线、该曲线是否可用？

此致、

艺术

尊敬的 Rami：

需要说明的是、 CD4051BM 器件是用于生成曲线的器件吗？ 如果不是、我们是否得到 CD4051BM @ 3.3V 的曲线？

正确、

艺术

嘿、Art、

是的、这是在已焊接到实验分线板上的 CD4051BM 上完成的。

谢谢。
Rami.

尊敬的 Rami：

对迟交的答复表示歉意。 我刚收到客户的反馈、他们很好奇 我们是否能够确定根本原因、以及他们为什么看到他们所看到的是什么？

自从我们提到该器件已有将近25年的历史、而且最近没有出现过类似这个的退货或投诉、他们对此很好奇、因此想知道他们可能会做错什么。

提前感谢。

艺术  

艺术

我将通过电子邮件联系

谢谢。
Rami.