如果接地是模擬問題的最常見原因之一,下一個最重要的因素是什么?
未用IC引腳的誤接。
撰寫本期非常見問題解答前,我在慕尼黑啤酒節過了個周末,這是全球首個、規模最大的啤酒節。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朋友和前同事。大部分是模擬應用專家,享受啤酒和樂隊的同時,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引腳的錯誤處理,所以,雖然非常見問題解答第32、463、704和1195期已經討論過該主題,但我還要舊話重提—就像啤酒節。
一個問題是數據手冊缺少標準化引起的,甚至同一制造商的標準也不同。IC通常具有一個或多個引腳,在引腳排列圖上標有"NC"。這可能有兩個含義,數據手冊通常不會解釋是哪一個。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,但大多數情況下,也可將在PCB該部分布設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或測試的內部連接,但正常使用期間不得連接至任何器件。如果引腳標記為"IC"(內部連接),幾乎都是這種情況。連接此類引腳可能導致錯誤運行甚至破壞器件。如果數據手冊上未指示NC含義,此類引腳應保持斷開—或者咨詢制造商產品工程師進行澄清。
一般情況下,未用輸入不應保持開路:
數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,但并非不使用,必須根據設備運行需求進行連接。真實未用邏輯輸入是邏輯狀態不影響所需特定應用的輸入—這些輸入應連接至固定邏輯0或邏輯1電位,且不得保持浮空6。如果未用邏輯輸入具有內部上拉或下拉電阻/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,最好通過分別從外部連接至VDD 或VSS來實施7。
未用模擬信號輸入通常應連接至直流電位,但有時可能需要僅通過電容保持交流接地—RTFDS8。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 解釋了模擬開關和多路復用器與未用模擬信號的連接為什么 不能 保持浮空,而應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,通常可保持浮空,但一些放大器輸出(其包括緩沖基準電壓源的輸出)可能在無容性或阻性(極偶然情況)負載的情況下振蕩。此類振蕩可能擾亂系統其他器件的運行,必須利用適當的電容或電阻來防止。
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誤運行。根據基爾霍夫定律,電流實際上總會流向某處—而不會憑空消失!此上拉/下拉一般是短路,但有時需要是電阻,使得功耗發生于電阻內而不是IC芯片內。
以上建議的真實信息是,即使IC的特定引腳未用于應用中,仍需了解其功能、存在(或應該存在)的電位、可能(或 必須)流進/流出的電流、對靜電或RF影響的靈敏度,以及是否需要任何種類的容性或阻性負載。換句話說,正如我們常說的:"閱讀淺顯易懂的數據手冊"8 —并按照其中的建議行事。
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原文標題:如果接地是模擬問題的最常見原因之一,下一個最重要的因素是什么?
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