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            未用IC引腳的誤接

            作者: 時(shí)間:2016-12-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            作者:James Bryant
            如果接地是模擬問題的最常見原因之一,下一個(gè)最重要的因素是什么? 答案應(yīng)該是未用IC的誤接。
            撰寫本期非常見問題解答前,我在慕尼黑啤酒節(jié)過了個(gè)周末1,這是全球首個(gè)、規(guī)模最大的啤酒節(jié)。 我的目的不是啤酒,巴伐利亞啤酒固然是極品,但我是去見一群德國(guó)朋友和前同事。 大部分是模擬應(yīng)用專家,享受啤酒和樂隊(duì)的同時(shí),我們還談到了過去遇到的一些愚蠢問題。 很多問題涉及未用IC腳的錯(cuò)誤處理,所以,雖然非常見問題解答第32、463、704和1195期已經(jīng)討論過該主題,我還要舊話重提,就像啤酒節(jié)。
            一個(gè)問題是數(shù)據(jù)手冊(cè)缺少標(biāo)準(zhǔn)化起的,甚至同一制造商的標(biāo)準(zhǔn)也不同。 IC通常具有一個(gè)或多個(gè)引腳,在引腳排列圖上標(biāo)有“NC”。 這可能有兩個(gè)含義,數(shù)據(jù)手冊(cè)通常不會(huì)解釋是哪一個(gè)。 更常見的含義是IC芯片與該引腳間無連接。 這種情況下最好接地,但大多數(shù)情況下,也可將在PCB該部分布設(shè)的另一條走線連接至引腳。
            但NC也常常表示引腳承載在制造過程中用于校準(zhǔn)或測(cè)試的內(nèi)部連接,但正常使用期間不得連接至任何器件。 如果引腳標(biāo)記為“IC”(內(nèi)部連接),幾乎都是這種情況。 連接此類引腳可能導(dǎo)致錯(cuò)誤運(yùn)行甚至破壞器件。 如果數(shù)據(jù)手冊(cè)上未指示NC含義,此類引腳應(yīng)保持?jǐn)嚅_,或者咨詢制造商產(chǎn)品工程師進(jìn)行澄清。
            一般情況下,未用輸入不應(yīng)保持開路:
            數(shù)字電路通常將輸入用于配置操作模式,并永久性連接至邏輯0或邏輯1。 盡管此類輸入從不更改邏輯狀態(tài),但不予使用,必須根據(jù)設(shè)備運(yùn)行需求進(jìn)行連接。 真實(shí)未用邏輯輸入是邏輯狀態(tài)不影響所需特定應(yīng)用的輸入,這些輸入應(yīng)連接至固定邏輯0或邏輯1電位,且不得保持懸空。6如果未用邏輯輸入具有內(nèi)部上拉或下拉電阻/電流,則不需要連接至引腳,但如果引腳可能暴露于靜電或RF場(chǎng),最好通過分別從外部連接至VDD或VSS來實(shí)施。7
            未用模擬信號(hào)輸入通常應(yīng)連接至直流電位,但有時(shí)可能需要僅通過電容(RTFDS)保持交流接地。8許多情況下,此直流電位可能是電源或地電壓,但出于非常見問題解答第46期3詳細(xì)討論的原因,放大器輸入通常需要不同處理。 非常見問題解答第3期2解釋了與模擬開關(guān)和多路復(fù)用器的模擬信號(hào)連接為什么不能保持懸空,而應(yīng)始終接地或連接至其他方便的電位。
            未用電壓輸出很少需要端接,通??杀3謶铱?,但一些放大器輸出(其包括緩沖基準(zhǔn)電壓源的輸出)可能在無容性或阻性(極偶然情況)負(fù)載的情況下振蕩。 此類振蕩可能擾亂系統(tǒng)其他器件的運(yùn)行,必須利用適當(dāng)?shù)碾娙莼螂娮鑱矸乐埂?/div>
            未用電流輸出通常需要與電源或地電壓的上拉(或下拉)連接,以防止電路其他器件的錯(cuò)誤運(yùn)行。 根據(jù)基爾霍夫定律,電流實(shí)際上總會(huì)流向某處,而不會(huì)憑空消失! 此上拉/下拉一般是短路,但有時(shí)需要是電阻,使得功耗發(fā)生于電阻內(nèi)而不是IC芯片內(nèi)。
            以上建議的真實(shí)信息是,即使IC的特定引腳未用于應(yīng)用中,仍需了解其功能、存在(或應(yīng)該存在)的電位、可能(或必須)流進(jìn)/流出的電流、對(duì)靜電或RF影響的靈敏度,以及是否需要任何種類的容性或阻性負(fù)載。 換句話說,正如我們常說的:“閱讀淺顯易懂的數(shù)據(jù)手冊(cè)”8,并按照其中的建議行事。
            參考文獻(xiàn):
            1 Oktoberfest 2015.
            2 Bryant, James。“隔離關(guān)鍵細(xì)節(jié)(或與美人魚和腌鯡魚共進(jìn)午餐)。”非常見問題解答第3期。
            3 Bryant, James。“我們應(yīng)該如何處理未使用的運(yùn)算放大器?”非常見問題解答第46期。
            4 Bryant, James。“照顧好未使用的引腳!”非常見問題解答第70期。
            5 Castro, Gustavo。“機(jī)靈的紳士與神秘的焊盤。”非常見問題解答第119期。
            6 極少數(shù)情況下,數(shù)字電路具有三態(tài)輸入,三個(gè)狀態(tài)分別為邏輯0、邏輯1和開路。 此類情況下,未使用引腳可能需要保持開路狀態(tài),但這種情況應(yīng)盡可能避免。RTFD。
            7 允許通過內(nèi)部下拉電阻將終端上拉,反之亦然,且有時(shí)很有必要,但這會(huì)(略微地)增加系統(tǒng)功耗。
            8 Bryant, James。“購(gòu)者自慎。”非常見問題解答第4期。
            其他相關(guān)文章:
            Bryant, James. “關(guān)于未用引腳連接的一些考慮”
            Bryant, James. “如何理解數(shù)據(jù)手冊(cè)”
            EE-85. “未用SHARC引腳的建議處理”,ADI公司
            EE-138. “未用ADSP-21161引腳的建議處理”,ADI公司
            James Bryant [[email protected]]自1982年至2009年退休為止一直是ADI公司的歐洲應(yīng)用經(jīng)理,至今仍從事撰寫和咨詢工作。 他擁有英國(guó)利茲大學(xué)的物理學(xué)和哲學(xué)學(xué)位,同時(shí)還是注冊(cè)工程師(C.Eng.)、歐洲注冊(cè)工程師(Eur.Eng.)、電機(jī)工程師協(xié)會(huì)會(huì)員(MIET)以及對(duì)外廣播新聞處(FBIS)會(huì)員。 除了熱情鉆研工程學(xué)外,他還是一名無線電愛好者,他的呼叫代號(hào)是G4CLF。


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