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[参考译文] 选择该通道时的输入引脚电压尖峰

Guru**** 1818760 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74LV4052A, OPA4348, TMUX4052, CD74HCT4052
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/1429496/the-input-pin-voltage-spike-when-that-channel-is-selected

器件型号:CD74HCT4052
主题中讨论的其他器件:OPA4348TMUX4052、SN74LV4052A

工具与软件:

尊敬的专家:

美好的一天! 我的客户使用的是 CD74HCT4052M96、但遇到了一些问题。 原理图如下所示。 前级是 OPA4348。 温度 BST DSP2节点与 CD74HCT4052M96 B3引脚连接。  

在波形中、绿色的表示 B3引脚电压。 每次选择 B3通道时、B3引脚都会出现~1V 20us 电压尖峰。 这对 MCU ADC 采样精度产生负面影响。 是否有任何 原因导致这种情况?

BR、

维多利亚

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    您好、Victoria、

    除了 B3引脚之外、您还可以探测 S0和 S1吗? 我想检查当选择信号变高时是否会出现尖峰。 如果是这种情况、那么可能是电荷注入、您可以在 B3线上添加电容器以减少其电流。  

    谢谢!

    近红外  

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    尊敬的 NIR:

    当然。 这是波形。 蓝色的一个是 B3引脚。 橙色和粉红色为 S0、S1。 当 SELECT 信号变为高电平时、会发生尖峰。  

    在 B3线上添加一个电容器以减小该电容器

    应在 B3线路上添加多大的电容? 如果添加一个电容器、前级直流信号是否会被电容器停止?

    此器件的电荷注入是多少? 我们是否能够从理论上计算尖峰值?

    如果此器件的电荷注入过大、是否还有其他 P2P 新器件要更改?

    期待您的详细答复。 提前感谢!

    维多利亚

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    您好、Victoria、

    我会尝试在线路上添加1nF 电容器、看看它如何影响它。 您可能需要减小或增大它、具体取决于结果。  

    是的、电容器将停止直流信号。

    遗憾的是、此器件的数据表中没有关于电荷注入的信息、但可以使用以下公式进行计算: Q = ΔV * C、其中 Q 是 电荷注入、ΔV μ V 是电压变化、C 是电容。  

    如果添加电容器会导致问题、可以将该器件替换为 与 CD74HCT4052引脚对引脚兼容 的 TMUX4052。  

    谢谢!

    近红外  

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    尊敬的 NIR:

    这是 CD74HCT4052M96的 QINJ 计算方法。  QINJ= 100pF*1V=100pc. 对吗? 如果这是 QINJ 的正确值、我认为 TMUX4052是正确的选择、因为其中的 QINJ 只有6pC。 那么电压尖峰将为 Vspike=6PC/100pF=0.06V。

    如果有任何错误、请更正我。 您以前是否在 CD74HCT4052上看到过此输入电压尖峰问题? TMUX4052如何改善这一现象?

    由于 TMUX4052不是直接替代器件、因此封装不同、因此我需要说服客户改用 TMUX4052、因此这里需要更有说服力的原因。 希望您能理解。  

    BR、

    维多利亚

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    您好、Victoria、

    Close、对于计算、您应包含器件的负载电容和内部电容。
    计算结果为(100pF + 12pF)* 1V = 112pC。

    Vspike = 6PC/(100pF + 8pF)= 0.055V。  

    Vspike 是由电荷注入引起的、因此这种现象在高电荷注入器件中非常常见。 我们通常建议在线路上添加电容以减小该电容。 由于与 CD74HCT4052相比、电荷注入要低得多、因此 TMUX4052将是一项改进 。  

    我也可以推荐 SN74LV4052A (SN74LV4052ADR)是 SOIC 封装、如 CD74HCT4052M96。 电源最高为5.5V、但您的应用电压似乎为5V;因此不应是问题。 此外、没有负电源(VEE)。  

    它的电荷注入将为:123pF * 0.6V = 73.8pC 、低于 CD74HCT4052M96;但您可能仍会看到尖峰。  

    总的来说、我看到几个选项。 要么继续使用 CD74HCT4052M96、但在线路上添加一个电容器来减少尖峰、要么切换到 TMUX4052。  SN74LV4052A 可能可以工作、不需要负载电容器、但这是客户需要测试的内容、以了解它如何影响其 MCU。  

    谢谢!

    近红外