¿Qué genera una puerta lógica cuando se apaga?

1

Para mi aplicación, debo estar seguro de que la salida de la puerta lógica permanecerá baja durante el apagado.

He armado un circuito lógico utilizando un modelo 4013 dual D flip-flip. Parece funcionar como quisiera: enciendo el chip, hago una salida baja, y cuando apago el chip, esa salida seguirá siendo baja.

Lo que me preocupa es que sería posible que la salida cambie de estado o no se controle durante el apagado. No he visto nada en las hojas de datos que especifiquen cómo se apaga el chip, ¿tal vez a la mayoría de las personas no les importa esta función?

¿Alguien tiene alguna información sobre cómo se comportan los chips lógicos mientras su suministro de voltaje se está apagando? Estoy empezando a pensar que simplemente no debería no confiar en la salida de una puerta lógica para comportarme durante el apagado; tal vez sea un mal diseño ya que no está especificado / garantizado en hojas de datos ...

Gracias,

Jensen

    
pregunta Ryan Jensen

2 respuestas

1

A menos que se especifique lo contrario en una hoja de datos de CMOS, y el diseño del sistema apague dv / dt y la monotonicidad esté garantizada y la posibilidad de EMI durante el apagado sea "totalmente inmune", entonces no hay posibilidad de predecir la transición de salida actividad cuando Vcc está por debajo de la operación especificada.

Para apreciar esto, debe comprender que TODOS los dispositivos lógicos son amplificadores lineales que saturan y conmutan rápidamente. Esto significa que cuando Vgs interno cruza el umbral se convierte en un amplificador lineal puro con una ganancia muy alta de cualquier ondulación en la entrada. En su punto durante el declive de Vcc, el RdsOn de cada FET también está aumentando, haciéndolo menos inmune al ruido callejero.

A menos que pruebe a todos los proveedores en todas las condiciones, sería imposible generalizar cualquier condición de cierre seguro.

  

ejemplo en la industria   Debido a esta incertidumbre durante el apagado (controlado o no) TODAS las unidades de disco Winchester, ya que los diseños originales tenían una señal de desactivación de escritura en el chip R / W dentro del conjunto del cabezal que abruptamente corta la corriente de escritura en cualquier condición de falla, como bajo voltaje para evitar la escritura de datos corruptos en medios no volátiles. He confirmado este aspecto de diseño en docenas de productos.

Hace mucho tiempo que dije en este foro que todos los inversores sin memoria intermedia CMOS tienen una ganancia de > 10 y que los inversores con búfer tienen una ganancia de > 1000 en operación lineal,

Esta es la característica de las lógicas de familia CD4xxx y 74HCxxx. También conocido como High V CMOS o HC.

Tengo entendido que aunque hay más de 50 variaciones de umbrales lógicos CMOS con diferentes límites de velocidad y corriente, la característica de ganancia lineal no ha cambiado, aunque no he verificado todas las familias. (por ejemplo, 74ALCxxx, ARM's, etc.

Encontré este documento actual de TI para respaldar mi experiencia desde 1974, para mostrarle el Ganancia lineal que es la misma etapa de salida utilizada en todos los CMOS de la misma familia CD4xxx / 74HC.

En conclusión, ha encontrado una instancia en la que tiene un apagado controlado. Pero esto tiene muchas incógnitas para la inmunidad EMI y la ondulación de Vcc en descomposición durante el apagado.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
1

En términos técnicos, los pines de la interfaz IC están formalmente "indefinidos" si las condiciones de energía están fuera de las especificaciones. Y la transición de apagado es uno de estos casos. Por lo tanto, su razonamiento es correcto, el extremo receptor no puede confiar en el estado transitorio de los pines de entrada. La interfaz debe estar protegida contra las condiciones de bronceado y fallas en el extremo del receptor. Algunas interfaces (como eMMC y SD) sí especifican la secuencia de transición de apagado, que puede no ser fácil de cumplir, y se deben emplear varios controles desplegables para cumplir con estas especificaciones.

    
respondido por el Ale..chenski

Lea otras preguntas en las etiquetas