লজিক গেটের ইনপুটটিতে ভিসি ছাড়িয়ে যাওয়া কেন গুরুত্বপূর্ণ?


11

ভিসির চেয়ে বেশি ভোল্টেজ দেখে লজিক গেটের (যাদু ধোঁয়া স্রাব ছাড়াও) কী ঘটে? এটি কি কেবল কারণ গেটটি প্রস্তাবিত ভিসি-র চেয়ে উচ্চতর ভোল্টেজ হ্যান্ডেল করার জন্য তৈরি করা হয়নি, বা চিপটি ভোল্টেজের একটি পরিসরের মধ্যে কাজ করলেও প্রকৃত ভিসিটিতে সীমাবদ্ধ করা সাধারণত গুরুত্বপূর্ণ?


6
আমি ট্যাগটি "যাদু-ধোঁয়া" পছন্দ করি :)
বজরেকেফ

আমি ধরে নিয়েছি যে আপনার অর্থ "সর্বাধিক প্রস্তাবিত ভোল্টেজের চেয়ে বেশি", যা সাধারণত ভিসি + 0.7 বা এর মতো কিছু। 0.1V উচ্চতর? একেবারে কিছুই না.
কেভিন ভার্মির

এখন যেহেতু ইএসডি সুরক্ষা ডায়োডগুলি ব্যাখ্যা করা হয়েছে, আমার মনে হয় আমি ডেটাসিটে + - ভি প্রস্তাবনাগুলি বুঝতে পেরেছি; সম্ভবত আপনাকে সেই ডায়োডগুলি থেকে সাধারণ 0.6V ডায়োড ড্রপটি অতিক্রম না করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে।
জোফোরকার

উত্তর:


13

এটি সত্যিকারের ভিসিসি গুরুত্বপূর্ণ।

লজিক গেটগুলি (এবং মাইক্রোপ্রসেসর) প্রতিটি ইনপুট এবং আউটপুট পিনে ভিসিসির একটি ডায়োড এবং জিএনডি-তে একটি ডায়োড থাকে। (পিংসওয়েপ্ট উল্লিখিত হিসাবে কয়েকটি "উচ্চ-ভোল্টেজ সহনশীল" ওপেন-কালেক্টর পিন রয়েছে এমন কয়েকটি চিপ ব্যতীত)।

আপনি যদি সেই সময়ে প্রকৃত ভিসিসির চেয়ে বাহ্যিকভাবে কোনও ইনপুট চালনা করেন তবে কারেন্টটি সেই ডায়োডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে।

  • যতক্ষণ আপনি ডাটাশিটে তালিকাবদ্ধ সর্বাধিক কারেন্টের নীচে সেই ডায়োডের মাধ্যমে স্রোতকে সীমাবদ্ধ করেন, সামান্য ওভার-ভোল্টেজ কোনও স্থায়ী ক্ষতি করতে পারে না। যাইহোক, খুব সামান্য পরিমাণের স্রোতে সীমাবদ্ধ থাকা সত্ত্বেও, এটি চিপের অ্যানালগ সার্কিটগুলিকে ব্যাহত করার জন্য যথেষ্ট - একটি এডিসি থেকে একটি এনালগ ইনপুট পিনের ডিজিটাইজড মানটি ভিসিসি থেকে কিছুটা উপরে ভোল্টেজ থেকে বিপর্যস্ত হয়ে গেলে সম্পূর্ণ ভুল হতে পারে on অন্য কিছু পিন

  • di ডায়োডের মাধ্যমে আপাতদৃষ্টিতে ছোট স্রোতগুলি স্থানীয়ভাবে সেই পিনের চারপাশের চিপের উপরের অঞ্চলটিকে অতিরিক্ত উত্তাপিত করতে পারে, সেই পিনের সাথে সম্পর্কিত কার্যকারিতা ধ্বংস করে। কোনও ব্যক্তি তার সফ্টওয়্যারটি কেন বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ঠিক একটি পিনের সাথে সংযুক্ত জিনিসগুলি বাদ দিয়ে কাজ করে বলে মনে হচ্ছে তা বোঝার চেষ্টা করে দিন কাটাতে পারে । (অনুমান করুন আমি কীভাবে এটি জানি?)

  • সেই ডায়োডের মধ্য দিয়ে সামান্য বড় স্রোতগুলি পুরো চিপকে অতিরিক্ত উত্তপ্ত করতে এবং ধ্বংস করতে পারে।


4
"1 এর জন্য ... ... তার সফ্টওয়্যারটি মনে হয় এটি বেশিরভাগ ঠিক ঠিক কাজ করে that এক পিনের সাথে সংযুক্ত জিনিসগুলি ছাড়া।" ওখানে এসেছি!
কেভিন ভার্মির

2
আমি আশা করি যে ডেটা শিটগুলি এমন খামের নির্দিষ্টকরণে পরিষ্কার পরিভাষা ব্যবহার করবে যাতে সঠিক আচরণ (বা ডিভাইসের ক্ষতির অভাব) এর নিশ্চয়তা রয়েছে (উদাহরণস্বরূপ "এই পিনটি ক্ষতি ছাড়াই স্বেচ্ছাসেবী ভোল্টেজ সম্ভাবনার সাথে সংযুক্ত থাকতে পারে তবে শর্ত থাকে যে সীমাবদ্ধ + 100uA বা -1 এমএ) , বা প্রদত্ত যে ভিডিডি বাহ্যিকভাবে ভোল্টেজে 5.5 ভোল্টের বেশি নয় এবং স্রোত 1 এমএ-তে সীমাবদ্ধ রয়েছে। পিনটি 10uA এর মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকলে অপারেশন বিঘ্নিত না করে সালিশী ভোল্টেজ সম্ভাবনার সাথে সংযুক্ত থাকতে পারে। পিনের ভোল্টেজ ভিডিডি এবং এর মধ্যে থাকলে Vdd + + 0.3V ...
supercat

1
... বা ভিএসএস -৩.০ ভি এবং ভিএসএসের মধ্যে, একটি অনির্ধারিত পরিমাণের স্রোত পিনের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে তবে ডিভাইসটি ক্ষতি ছাড়াই সেই স্রোতের বিরুদ্ধে প্রতিরোধের গ্যারান্টিযুক্ত। যদি অপারেশন চলাকালীন পিন ভোল্টেজ ভিডিডি এবং ভিডিডি + 0.1V এর মধ্যে হয় বা ভিএসএস এবং ভিএসএস-0.1 এর মধ্যে থাকে তবে পিনের মাধ্যমে অতিরিক্ত স্রোত 100uA এর বেশি হবে না এবং ডিভাইস অপারেশনকে প্রভাবিত করবে না "আমি অবাক হয়েছি কেন ডেটা শিটগুলি অফার করতে পারে না পরিষ্কার চশমা আপ, এমনকি শুধুমাত্র খুব রক্ষণশীলগুলি?
সুপারক্যাট

15

প্রায় প্রতিটি আইসি আপনি কিনতে পারবেন এমন অনেকগুলি "লুকানো বৈশিষ্ট্য" রয়েছে যা অনুমান করা হয় যে এটি উপস্থিত থাকবে এবং এভাবে ডেটাশিটে আলোচনা করা হয়নি।

এর মধ্যে বডি ডায়োড / ইএসডি দমন ডায়োড রয়েছে। এই ছেলেরা সাধারণত মেমরির মাধ্যমে উচ্চ-মাইক্রোপ্রসেসরগুলি পর্যন্ত মৌলিক লজিক গেট থেকে শুরু করে প্রতিটি ডিভাইসে প্রতিটি আই / ও পিনে লুকিয়ে থাকে। তারা ভিডিডি (সরবরাহ ভোল্টেজ) এর চেয়ে বেশি বা ভিএসএসের চেয়ে কম (সরবরাহ সাধারণ) উপযুক্ত রেলটিতে কোনও ভোল্টেজ রুট করে।

আপনি যদি এই সীমাগুলির যে কোনও একটিতে ভোল্টেজ প্রয়োগ করেন তবে শরীরের ডায়োডগুলি সামনের দিকে পক্ষপাতদুষ্ট হয়ে যায় এবং কার্যকরভাবে পিনের স্তরে ভিডিডি বা ভিএসএস উভয়কেই কার্যকরভাবে চাপড়ায়। এটি ভাল জিনিসটির মতো মনে হয় এবং সাধারণত হয় তবে এগুলি খুব ছোট ডিভাইস এবং বেশি শক্তি অপচয় করতে পারে না। আপনি এই ডায়োডটির ক্ষতি করতে পারেন (এটি সংক্ষিপ্ত করে বা এটি উন্মুক্ত করে)। পূর্ববর্তী ক্ষেত্রে এটি "আটকে" আই / ও পিনের দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং পরবর্তী ক্ষেত্রে, পরবর্তী ওভারভোল্টেজ ইনপুটটিকে ধ্বংস করতে পারে।

ইতিমধ্যে উল্লিখিত পিংসওয়েপ্ট হিসাবে কিছু আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হওয়ায় ওপেন-কালেক্টর আউটপুটগুলি কার্যকর। ছোট ছোট রেজিস্টারগুলি ইনপুটগুলির সাথে সিরিজটিতে রাখা যা কদর্য ভোল্টেজের সংস্পর্শে আসতে পারে, এবং / অথবা বাহ্যিক ডায়োড ব্যবহার করে (এমনকি আইসিতে সুরক্ষা ডায়োডের তুলনায় 1N914 এমনকি বিশাল) ডিভাইসগুলি সুরক্ষিত করার পক্ষে একটি ভাল উপায়।

অবশ্যই, এই জাতীয় ক্রমাগত বা পুনরাবৃত্তি ক্ষণস্থায়ী ইভেন্টগুলি পরিচালনা করতে আপনার ইনপুট বা আউটপুট সার্কিটিকে সঠিকভাবে ডিজাইন করা নিজের মধ্যে এবং ডিজাইনের চ্যালেঞ্জ হতে পারে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, আপনি যদি কোনও ব্যয়বহুল অংশটি ফুটিয়ে তুলতে উদ্বিগ্ন হন তবে সস্তা এবং পছন্দসইভাবে সকেটেড বাফার আইসি দিয়ে ইনপুট বা আউটপুটটি বাফার করুন।


6

দুটি সমস্যা: ইনপুটটিতে ভোল্টেজ ভিসিসির উপরে বা জিএনডি-এর নীচে থাকলে জিএনডি এবং ভিসিসিতে একটি ইনপুট থেকে সুরক্ষা ডায়োডগুলি বড় স্রোতের অনুমতি দেবে। অবশেষে, ডায়োডগুলি প্রচুর পরিমাণে উত্তপ্ত হয়ে লো-ওহমিক হয়ে উঠতে পারে, অর্থাৎ তারা ইনপুট থেকে ভিসিসি বা জিএনডি-তে সংক্ষিপ্তর মতো কাজ করবে। এছাড়াও, ল্যাচ-আপ হতে পারে। এর অর্থ হ'ল আইসি ইনপুট সার্কিটের অভ্যন্তরে লুকানো একটি পরজীবী থাইরিস্টর চালু থাকবে এবং যতক্ষণ না বাহ্যিক ভোল্টেজ উপস্থিত থাকবে ততক্ষণ চালু থাকবে এবং ইনপুটটিতে কারেন্ট প্রবাহিত করবে। শেষ পর্যন্ত, ইনপুট সার্কিটরি উত্তপ্ত হতে পারে এবং স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে।

ডেটা শীটটিতে দুটি জিনিস দেখার দরকার আছে: চিপের ক্ষেত্রে প্রকৃত ভিসিসির সাথে সম্পর্কিত ইনপুট ভোল্টেজগুলি (তারা V_in এর মতো কিছু ভিসিসি + 0.3V এর চেয়ে কম হতে হবে এবং এর চেয়ে বেশি জিএনডি-0.3.ভি) হতে পারে এবং ইনপুটটিতে পরম ভোল্টেজগুলি পিনগুলি (যেমন V_in অবশ্যই 6V এর চেয়ে কম হওয়া উচিত)। ভিসিসির সাথে সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করা সম্ভবত অভ্যন্তরীণ ডায়োডগুলিকে ফুটিয়ে তুলবে। পরম সীমা অতিক্রম করা সম্ভবত ইনপুটটিতে সিএমওএস ট্রানজিস্টরের গেটটি প্রবাহিত করবে।

আইসি নিজেই 3.3V সরবরাহ করা হয় তবে 3.3V লজিক এবং 5 ভি লজিকের মধ্যে ইন্টারফেসের জন্য ডিজাইন করা কিছু লজিক গেটগুলি ইনপুটটিতে 5V পরিচালনা করতে পারে তবে এগুলি বিরল। এই আইসিগুলিতে ভিসিসি থেকে ইনপুট থেকে সুরক্ষা ডায়োডের অভাব রয়েছে (এবং সাধারণত ইএসডি ক্ষতি রোধ করতে ইনপুট থেকে জিএনডি এবং অন্যান্য কিছু কৌশল জেড-ডায়োড থাকে)।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.