【芯知识】小逻辑,大世界

电工们可能对放大器头疼、可能对ADC/DAC应用发怵,但是对于小逻辑芯片,那就轻车熟路、信手拿来对着真值表就可以放心使用了。但是这小小的逻辑芯片,却演绎者控制系统的大世界。
逻辑芯片种类繁多,TI一家就提供了超过3100款功能各异的逻辑芯片,包括各种逻辑门、缓冲器、驱动器、收发器、触发器、锁存器、寄存器、可配置和可编程逻辑以及一些专用的逻辑芯片等细分类别。这个细分品类的器件功能单一、使用简单而灵活,在计算机、服务器、工控系统、光伏逆变系统、电机驱动系统等产品上扮演者极为重要的角色,实现多种功能;比如可以对信号进行整形、增强驱动能力、缓冲隔离、阻抗变换、电平转换,执行逻辑判断和运算/控制,状态锁定和同步、实现数据串行-并行转换等功能。
虽然行业并没有对这些器件形成规范性的标准,但是以TI、Nexperia和ON的市场影响力,后来者基本都会参考这些行业巨头的参数标准来做设计兼容,以规避原位替换时可能存在的应用风险。尤其是TI和Nexperia,各自形成了非常完善的产品技术架构体系。
润石科技作为后来者,根据自身合作伙伴工艺的特点,结合TI和Nexperia的技术架构参数,统筹优化产品参数,目前量产的产品参数已经可以涵盖除AUP/AUC外的所有类别,常用的型号基本做到了全覆盖。
虽然逻辑器件使用比较简单,但是在设计和选型时还是需要留意一些细节,以免留下安全隐患:
1.明确逻辑器件的输入和输出端口的电压值,例如连接到逻辑输入端的GPIO口的VOH、VOL,以及连接到逻辑输出端口GPIO的VIH、VIL,分别与逻辑器件的输入端VIH,VIL,以及输出端VOH,VOL做比较。
2.判别应用中是否需要特殊功能,例如总线保持,电平转换以及施密特触发等。
3.若逻辑器件的电源/信号来自于板外或者有热插拔的场景,设计中尽量在逻辑Input & Output 上增加防护元器件,以防止EOS的问题。
4.开漏输出的器件可以实现"线与"功能,所谓的"线与"指的是多个信号线直接连接在一起,只有当所有信号全部为高电平时,合在一起的总线为高电平;只要有任意一个或者多个信号为低电平,则总线为低电平。
5.开漏输出的器件可以实现电平转换功能,例如3.3V供电的开漏输出逻辑门,输出端接5V后就可以实现3.3V转5V的电平转换。
//附润石科技逻辑产品