CD74HC4067: неожиданная проблема, Внутренняя схема чипа? Опции

[Navuhodonosor]

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!

[ViKo]

А питание на DD10 есть?

[Navuhodonosor]

А питание на DD10 есть?

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.

[ViKo]

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.

[_3m]

Ток утечки при 5 В получается аж до 8 мкА. Поэтому постоянная времени получается при 1000 пФ 500 мкс, что и наблюдается на практике.
...
Тема, в сущности, закрыта, если кто-нибудь что-нибудь не сможет добавить более существенное.

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.

[Navuhodonosor]

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.

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

Спасибо за совет!

Сообщение отредактировал Navuhodonosor - Sep 19 2017, 07:25

[_3m]

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

Почему это не совпадают ?
https://assets.nexperia.com/documents/data-...4HC_HCT4067.pdf
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!

Сообщение отредактировал _3m - Sep 19 2017, 12:19

[Navuhodonosor]

Почему это не совпадают ?

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.

Сообщение отредактировал Navuhodonosor - Sep 19 2017, 12:19

[Navuhodonosor]

Еще был вариант - как переключаются ключи? Надо было использовать разрешение E.

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.

[ViKo]

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

[Navuhodonosor]

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

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

[ViKo]

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.

[_3m]

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.

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

[ViKo]

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

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

[_3m]

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

ТС пишет

После переключения на другой Ix напряжение в течение 2-3 мс быстро проседает до примерно 2 ...

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.