Версия для печати темы

Автор: Navuhodonosor Sep 18 2017, 05:08

Уважаемые!
Была разработана схема, представленная на фрагменте:

Идея была простой, перебираются адреса на шине CD74HC4067, на общий вход CMN подаётся либо "0", либо "1", а конденсаторы, подключённые к выходам Ix некоторое время держат напряжение так, чтобы обеспечить на выходе триггера Шмитта SN74LV8151 либо "0", либо "1".
С нулём, сами понимаете, всё замечательно.
А вот с "1" возникла неожиданная проблема.
При соединении CMN с Ix на последнем очень быстро устанавливается напряжение, равное входному, считанные десятки микросекунд. При этом удержание соединения продолжается в течение 1 мс.
После переключения на другой Ix напряжение в течение 2-3 мс быстро проседает до примерно 2 В, что было совершенно неожиданно, поскольку CD74HC4067 декларируется как двунаправленный коммутатор, в котором в каждый момент времени только один из каналов соединён, а остальные разорваны.
Пакость состоит в том, что в одних коммутаторах падение напряжения происходит до уровня 2.1 В, а в других до уровня 1.9 В. В последнем случае триггер Шмитта считает, что это уже "0" и переключается.
Да и вообще происхождение этого проседания непонятно. Можно объяснить только особенностями схемотехниечского решения мультиплексора.

На TI пока молчат по данному поводу.

Может, кто-нибудь здесь может прояснить данный феномен?

Спасибо!

Автор: ViKo Sep 18 2017, 05:23

А питание на DD10 есть?

Автор: Navuhodonosor Sep 18 2017, 05:45

А как же, показано же "+5V".

Всё, ответ имеется от TI.

Ток утечки при 5 В получается аж до 8 мкА. Поэтому постоянная времени получается при 1000 пФ 500 мкс, что и наблюдается на практике.

Поэтому нужно увеличить ёмкость раз в 100, как минимум, чтобы время хранения было приемлемым.


Тема, в сущности, закрыта, если кто-нибудь что-нибудь не сможет добавить более существенное.

Автор: ViKo Sep 18 2017, 06:37

Есть на схеме, и есть реально в приборе - не одно и то же.
Ясно, питание есть.
Еще был вариант - как переключаются ключи? Надо было использовать разрешение E. Зарядить, запретить ключ, переключить, задать напряжение, разрешить.

Автор: _3m Sep 18 2017, 06:50

У Nexperia в дш написано те же 8uA. Это полный треш, не задумывался что коммутаторы 74HC40XX такое говно.
Посмотрел оригинал CD4067B там с утечками порядок: MAX 100nA @25C.
Меняйте на CD4067.

Автор: Navuhodonosor Sep 19 2017, 07:23

Да, придётся. Хорошо, что есть такой выход, но по пинам не совпадают.

Спасибо за совет!

Автор: _3m Sep 19 2017, 12:11

Почему это не совпадают ?
http://electronix.ru/redirect.php?https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74HC_HCT4067.pdf
http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4067b.pdf
По моему совпадают для so24. Буквенные обозначения другие но функции те же.

--
Глянул утечку HEF4067
у нее хуже - 200nA MAX при +25С
т.е чем новее серия - тем хуже с утечками. Говноэлектроника!

Автор: Navuhodonosor Sep 19 2017, 12:17

Да, совпадают. Не туда взглянул.

Интересно, что если на сайте TI просто набрать CD4067 в поиске, то попадаешь в магазин, где написано, что данные микросхемы выпускаются только для военнных целей.

Автор: Navuhodonosor Sep 19 2017, 13:37

Поскольку каждый коммутатор работает отдельно, то тогда понадобилось бы дополнительно ещё тащить управление на каждый по E. И так очень много портов контроллера задействовано. Можно, конечно, одним сигналом по всем впараллель. Но тогда замысловатое будет управление, поскольку нужно будет следить за всеми коммутаторами впараллель. Но, в принципе, можно такой вариант осуществить. Важно, чтобы 3-е состояние оказалось не тем, в котором 8 мкА утечки.
Сами TI-цы ничего такого не предложили.

Автор: ViKo Sep 19 2017, 16:11

Я на схеме вижу один вывод E. О нем и речь. Вы же поочереди конденсаторы заряжаете.

Автор: Navuhodonosor Sep 19 2017, 16:18

Этот участок схемы нужно умножить на 8. Такая вот плата.

Автор: ViKo Sep 19 2017, 18:24

Вопрос здесь не в утечках в третьем состоянии, а чтобы заряд с конденсатора не уходил в момент переключения каналов. Чисто удостовериться, что такого явления нет.

Автор: _3m Sep 19 2017, 18:37

Неопределенное состояние в момент переключения менее 100ns. На фоне 8uA статической утечки это ниочем.

Автор: ViKo Sep 19 2017, 19:42

А постоянная времени цепи из конденсатора и сопротивления ключа 75 нс. То есть, при переключении можно потерять 2/3 заряда.

Автор: _3m Sep 20 2017, 07:15

ТС пишет

При потере заряда в момент переключения напряжение упадет в течение ~100ns а тут время проседания в миллисекундах.
Еще стоит перепроверить время удержания сигнала на входе CMN чтобы он удерживался не менее 100-200ns после переключения канала.

Автор: Navuhodonosor Sep 20 2017, 09:23

Ваша дискуссия пошла не в том направлении.
Эксперимент был поставлен так, чтобы на входе CMN стояла "1" неизменно, а адреса перебирались. И вот был получен этот эффект.
TI-цы начертали эквивалентную схему для выключенного канала с проводимостью впараллель входу Ix. Собственно в этой проводимости и заключается проблема. Не до тонких эффектов.
Хотя проверить в третьем состоянии бы надо. Но пока руки не доходят.

Автор: HardEgor Sep 20 2017, 09:42

Не новее, просто требования другие.
Вот табличка, макс. рабочее напряжение питания и макс. ток утечки входа в состоянии OFF

http://electronix.ru/redirect.php?https://focus.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hc4067.pdf 6 В 8 мкА
http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4067b.pdf 18 В 1мкА
http://electronix.ru/redirect.php?https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/HEF4067B.pdf 15 В 1мкА
http://electronix.ru/redirect.php?https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC14067B-D.PDF 18 В 1 мкА

Автор: ViKo Sep 20 2017, 17:54

Так поставьте 100 нФ вместо 1 нФ.

Автор: Plain Sep 20 2017, 22:18

Банальный 128-битный цифровой вывод на УВХ? Халтура это, а не плата. Чем не устраивают 16 шт. 74HC595, которыми данную задачу давно решило бы всё остальное человечество?

Автор: Navuhodonosor Sep 21 2017, 05:42

Тут некоторая унификация. Одинаковые коммутаторы работают и на вход, и на выход. И в других устройствах также. И не в цифровых тоже. Вот поэтому такая идея и возникла.
Строго говоря, в конечном итоге на выходе реле стоит, т.е. аналоговое устройство.

Но за совет спасибо. На вывод это действительно эффективнее с помощью регистра.

Автор: Navuhodonosor Jan 18 2018, 14:44

Забыл добавить.

Кому интересно, CD74HC4067SM96 работают на удержание при частоте выборки примерно в 40 Гц без всяких конденсаторов выборки-хранения. Так что насчёт "халтура" я бы поспорил.