การออกแบบวงจรโดยใช้ค่าต่ำสุด / สูงสุดเป็นแนวปฏิบัติที่ดีหรือไม่?


33

บ่อยครั้งที่ฉันโต้เถียงกับเพื่อนร่วมงานของฉันเกี่ยวกับคำถามข้างต้น เมื่อฉันออกแบบวงจรสำหรับการผลิตจำนวนมาก (> 10k / a) ฉันต้องการทำให้มีความทนทานต่อการแปรผันขององค์ประกอบองค์ประกอบที่เป็นไปได้ทุกอย่างที่ฉันรู้ ตัวอย่างนี้หมายถึง:

  • พารามิเตอร์ BJT เช่น VBE กระแสที่ได้รับ ฯลฯ เทียบกับอคติและอุณหภูมิ
  • ความคลาดเคลื่อนค่าเผื่อการพึ่งพาอุณหภูมิอายุและการบัดกรีดริฟท์แบบพาสซีฟ
  • อายุการใช้งานของส่วนประกอบ

นอกจากนี้ฉันพิจารณาการละเมิดใด ๆ ของการให้คะแนนสูงสุดแบบสัมบูรณ์ภายใต้เงื่อนไขการทำงานปกติเป็นที่ยอมรับไม่ได้

เมื่อฉันเข้าใจเพื่อนร่วมงานของเขาเขาก็เห็นว่าเป็นเรื่องไร้ประโยชน์ที่จะต้องดูแลเกี่ยวกับปรสิตและสิ่งที่คล้ายกัน เพียงรวมเข้าด้วยกันและลองใช้งานได้ นำชิ้นส่วนบางส่วนไปไว้ในห้องที่ร้อนจัดอายุพวกมันและถ้ามันยังทำงานหลังจากนั้นก็เสร็จ เขามีประสบการณ์ในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชิงพาณิชย์มากกว่าที่ฉันทำ แต่ฉันไม่ชอบวิธีการดังกล่าว ฉันเชื่อว่าในฐานะวิศวกรฉันควรคิดเกี่ยวกับส่วนใด ๆ ของวงจรก่อนที่ฉันจะสร้างมันขึ้นมาเป็นครั้งแรก

วิธีการของฉันเป็นแค่ความสมบูรณ์แบบที่ป่วยหรือมีบางสิ่งที่สมเหตุสมผลหรือไม่ ฉันได้ค้นพบแล้วว่านักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากไม่สนใจเกี่ยวกับการออกแบบที่แข็งแกร่ง ...

คำตอบ:


49

วิศวกรรมไม่เพียง แต่เกี่ยวกับการสร้างการออกแบบที่แข็งแกร่ง แต่ยังเกี่ยวกับการสร้างการออกแบบที่ตรงตามข้อกำหนดบางประการ โดยปกตินักออกแบบรุ่นใหม่ไม่เข้าใจว่าปัจจัยทางเศรษฐกิจเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนด ปัญหาคือบางครั้งปัจจัยทางเศรษฐกิจเหล่านั้นไม่ได้ระบุไว้อย่างดี (ซึ่งมักเป็นความผิดของฝ่ายบริหาร) แต่นักออกแบบที่ดีนั้นคาดว่าจะพิจารณาประเด็นที่ไม่ใช่ด้านเทคนิคในการออกแบบของเขาเช่น:

  • ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับ BOM: ใครสนใจว่า 1% ของหน่วยล้มเหลวในสนามถ้าประหยัดกว่าที่จะจัดส่งใหม่ให้กับลูกค้าแทนที่จะทำให้พวกเขาเชื่อถือได้มากขึ้น!

  • เวลาไปตลาด: ใครสนใจว่ายูนิตนั้นน่าเชื่อถือมากกว่านี้หากคู่แข่งของเราจัดส่งสิ่งของล่วงหน้าหนึ่งเดือน!

  • แผนล้าสมัย: (เศร้าและไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แต่มักจะเป็นเช่นนี้): ทำไมเราควรต้องการจัดส่งเครื่องที่สามารถมีอายุการใช้งาน 20 ปีถ้าเราทำการตลาดให้ทำงาน 5 (และเราทำราคาที่ต่ำกว่า ชี้ไปที่)?!?

  • เป็นต้น

ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับเขตข้อมูลที่การออกแบบที่คุณกำลังสร้างเป็นเป้าหมายแน่นอน หากคุณตั้งเป้าหมายไว้ที่ตลาดที่ความล้มเหลวเพียงครั้งเดียวอาจทำให้เสียชีวิตได้ (พูดกับเครื่องกระตุ้นหัวใจตัวใหม่) คุณจะใช้ระยะขอบความปลอดภัยเพิ่มเติมกับการออกแบบของคุณ (และคุณจะถูกบังคับให้ทำเช่นนั้นในบางกรณี

รายละเอียดที่เข้มงวดนั้นดีถ้าคุณกำลังออกแบบบอร์ดสำหรับภารกิจสำคัญสำหรับโพรบอวกาศสำหรับภารกิจ ~ 1G $ ถึงพลูโต ในกรณีนั้นคุณจะต้องคาดการณ์สิ่งที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้และทดสอบสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่อาจเกิดความผิดพลาด แต่นี่คือการถ่วงทางเศรษฐกิจโดยความเสี่ยงของการถูกฟ้องร้อง (หรือไล่ออก) โดยนาซ่าเพราะรหัส MCU ที่เส็งเคร็งของคุณทำให้ภารกิจทั้งหมดไปผิดพลาด!

นักออกแบบที่ประสบความสำเร็จมีประสบการณ์รู้วิธีจัดการปัจจัยทางเศรษฐกิจเหล่านี้ทั้งหมด แน่นอนว่าบางส่วนของพวกเขาฉลาดและเข้าใจถึงความสมดุลทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อนำโปรเจ็กต์ไปสู่ความสำเร็จ บางคนที่เหลือเชื่อ แต่จริงก็แค่โชคดีและได้พบกับช่องที่เหมาะสมที่ "ต้นแบบทำงานหลังจากถูกทำร้ายเล็กน้อยใช่ไหม! มนต์ทำงานได้ดี!

BTW นักออกแบบที่ดีควรระวังข้อกำหนดที่เขาได้รับ บางครั้งคนที่ให้สเป็คคุณไม่ได้รู้จริงๆว่าพวกเขาต้องการหรือต้องการอะไร แม้แต่การสื่อสารระหว่างผู้ออกแบบและลูกค้า (หรือผู้บริหาร) ก็อาจทำให้เข้าใจผิด ตัวอย่างเช่นถ้าลูกค้าถามหาสถานีบรรยากาศระยะไกลควบคุมที่สามารถทำงานได้ดีในช่วงฤดูหนาวก็ไม่ว่าถ้าเขามาจากอลาสก้าหรือมาจากประเทศซาอุดิอาระเบีย! นักออกแบบที่ดีควรทำรายละเอียดกับลูกค้าถ้าเขาอยู่ในตำแหน่งที่จะทำเช่นนั้นและนักออกแบบที่ประสบความสำเร็จมักจะถามคำถามที่ถูกต้องเพื่อตอกย้ำรายละเอียดที่แท้จริงของการออกแบบเพื่อทำให้ลูกค้ามีความสุข

ฉันสามารถเข้าใจได้ว่าสำหรับวิศวกรบางคนมันเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะหารายละเอียดทั้งหมดโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบุคคลที่มีความกระตือรือร้นที่รักการสร้างสิ่งที่ทำงานได้ดี มันไม่ใช่ความผิดในตัวเอง แต่เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าความสามารถในการทำให้การแลกเปลี่ยนเป็นส่วนหนึ่งของวิศวกรรม ด้วยประสบการณ์ความสามารถนี้จะพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะถ้าคุณทำงานร่วมกับนักออกแบบอาวุโสที่ดี

คุณสามารถค้นพบว่าคุณทำงานให้นายจ้างด้วยมาตรฐานที่ต่ำเกินไปสำหรับรสนิยมของคุณและนี่อาจเป็นแรงผลักดันให้คุณหางานใหม่ แต่สิ่งนี้ควรทำหลังจากที่คุณได้รับประสบการณ์มากขึ้นและเรียนรู้เทคนิคการค้าและทำให้คุณ "น่ารับประทาน" สำหรับนายจ้างที่ดีขึ้น


5
+1: 'ดี', 'ไม่ดี', 'ดีที่สุด' ฯลฯ ต้องเข้าใจในบริบทเสมอ ขั้นตอนแรกของการตรวจสอบคือการระบุ (บางครั้งหาปริมาณ!) บริบทซึ่งมักจะกว้างกว่าข้อกำหนดที่ชัดเจน หลังจากนั้นความสนุกที่แท้จริงจะเริ่มขึ้น
Wouter van Ooijen

การวิเคราะห์ที่ดีมาก +1
MathieuL

จริงๆแล้วฉันทำงานใน บริษัท ที่ค่อนข้างใหม่โดยมีนักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์เพียงคนเดียวที่มีประสบการณ์การทำงานมากกว่า 10 ปี และเรากำลังค้นหาวิศวกรอาวุโสเป็นเวลาหลายเดือนและไม่ได้รับแอปพลิเคชันที่มีความหมาย พวกนั้นหายากจริงๆ! BTW มีหนังสือเล่มไหนบ้างที่สอนวิธีสร้างวงจรที่ดี (แนวทางสำหรับวิศวกรหนุ่ม)?
Christoph

1
ดูคำตอบของฉันสำหรับหนังสือที่ต้องมีสำหรับนักออกแบบ EE (Art Of Electronics 3rd ed.) นอกจากนี้ยังมีSeekrets อนาล็อกซึ่งเป็นบริการในรูปแบบไฟล์ PDF ฟรี
Lorenzo Donati สนับสนุน Monica

ใช่ฉันสั่งไว้ล่วงหน้า "The Art Of Electronics" ก่อนที่จะเผยแพร่ แต่ภรรยาของฉันจะให้ฉันอ่านมันในที่ทำงานเท่านั้น) ขอบคุณสำหรับการอ้างอิงอื่น ๆ !
Christoph

20

ฉันอยู่กับคุณ 100% ที่กล่าวว่ามีสิ่งต่าง ๆ (เช่น hFE) ที่คุณต้องเชื่อว่าสิ่งต่าง ๆ จะไม่เกะกะเกินไป (ระหว่างพูด) จุดรับประกันสองจุดและไม่มีสิ่งใดในวิชาฟิสิกส์และเส้นโค้งทั่วไปที่จะแนะนำพฤติกรรมแปลก ๆ

หากคุณใช้วิธีการแบบลองแล้วลองซึ่งอาจเป็นวิธีที่ใช้งานได้จริงในการจัดการกับปรสิตที่มีความซับซ้อนกล่าวอย่างน้อยที่สุดคุณจะรู้ว่าไกลแค่ไหนจากภัยพิบัติที่คุณอาจได้รับจากการทดสอบขีด จำกัด หรือระยะขอบเป็นต้น ถูก

ปัญหาเกี่ยวกับแนวทางนักรบคือถ้าคุณไม่ทราบเกี่ยวกับบางสิ่งเช่นอายุ Optocoupler หรือดริฟท์บางชนิดหรือผลกระทบระยะยาวอื่น ๆ และคุณเริ่มได้รับความล้มเหลวของสนาม 10% หลังจากปีหรือสองปี หรือคุณจบลงด้วยการตกหล่น 5% หรือ 10% เนื่องจากส่วนประกอบบางอย่างนั้นเป็นแบบทั่วไปมากกว่าชิ้นส่วนอื่น ๆ และ 5-10% ของการล้มเหลวไม่ล้มเหลวในภายหลังในฟิลด์ภายใต้เงื่อนไขที่ยากต่อการทำซ้ำ

ฉันยังไม่ได้ถูกไฟไหม้โดยความเสี่ยงที่ฉันได้รับจากดวงตาทั้งสองข้างที่เปิดรับการประเมินทดสอบและตรวจสอบแม้ว่าส่วนนั้นอยู่นอกสภาพการใช้งานที่แนะนำหรือการใช้งานตามที่ตั้งใจไว้ มันเป็นสิ่งที่ไม่ได้รับการพิจารณาและออกจากสนามไปเสมอ การคิดถึงทุกสิ่งที่อาจผิดพลาดได้คือวิธีที่คุณสามารถลดปัญหาเหล่านั้นให้น้อยที่สุด แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้เป็น 'ความผิดของคุณ' บางคนเป็นระบบระดับสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องกับการออกแบบโดยตรง ตัวอย่างเช่นแหล่งจ่ายไฟที่เปิดและปิด 5x ใน 2 วินาทีไม่ควรล้มเหลว แต่อาจไม่ได้อยู่ในข้อกำหนดดังนั้นจึงอาจไม่ได้รับการออกแบบหรือทดสอบ

การละเมิดการให้คะแนนสูงสุดแบบสัมบูรณ์เป็นความคิดที่ไม่ดีจริง ๆแม้ในมุมที่ไกลที่สุดของพื้นที่ออกแบบ (อุณหภูมิสูงสุดภาระสูงสุดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดการระบายอากาศขั้นต่ำ ฯลฯ ) อาจมีกรณีผิดปกติบางอย่างที่สามารถพิสูจน์ได้ ผลิตภัณฑ์บางอย่างต้องทำงานเพียงครั้งเดียวเช่น

สำหรับวิธีการที่ตรงข้ามดูMuntzing การขายตัวเก็บประจุบายพาสจะลดลงอย่างแน่นอนหากเป็นที่ยอมรับในทางปฏิบัติ


10

ฉันจะทำการวิเคราะห์กรณีที่เลวร้ายที่สุดของวงจรที่ค่าองค์ประกอบอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของวงจร ตัวอย่างเช่นการเพิ่มขึ้นของ op-amp ซึ่งการเพิ่มนั้นมีความสำคัญต่อวงจรต่อไปที่เชื่อมต่อกับเอาท์พุทของ op-amp และฉันจะทำการวิเคราะห์แบบเดียวกันสำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเพื่อให้ฉันสามารถคาดหวังว่าแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ภายในขีด จำกัด ที่คาดไว้ (โดยหลักแล้วจะเป็นนักออกแบบระบบดิจิตอลแอมป์ - แอมป์และพาวเวอร์ซัพพลายเป็นเรื่องเกี่ยวกับขีด จำกัด ของความเชี่ยวชาญด้านอะนาล็อกของฉัน) LTSpiceสามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์ดังกล่าวได้ แต่ฉันไม่สนใจเกี่ยวกับความทนทานของตัวต้านทานแบบดึงขึ้น ไม่สามารถคาดหวังได้ว่าจะแตกต่างกันมากพอที่จะสร้างความแตกต่าง

แม้ว่าจะไม่ได้กล่าวถึงในคำถามการวิเคราะห์ประเภทนี้บางครั้งก็เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทำเพื่อการออกแบบดิจิทัลเช่นกัน เอกสารข้อมูลทางเทคนิคสำหรับวงจรรวมดิจิตอลส่วนใหญ่รวมเวลาต่ำสุดและสูงสุดสำหรับพารามิเตอร์ต่างๆเช่นเวลาการตั้งค่าและเวลาค้างไว้ เมื่อรวม IC หลาย ๆ ตัวเข้าด้วยกันบางครั้งการเปลี่ยนแปลงเวลาในชิปอื่นรวมถึงความล่าช้าในการแพร่กระจายจะทำให้เกิดปัญหาในการตอบสนองความต้องการด้านเวลาเหล่านี้ โดยเฉพาะฉันพบปัญหาเช่นนี้เมื่อเชื่อมต่อกับความทรงจำ

เรื่องของการล้าสมัยตามแผนบางครั้งสิ่งนี้จำเป็นสำหรับเหตุผลทางเศรษฐกิจ ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ Li-Poly อาจมีอายุการใช้งานที่คาดหวังเพียงสามหรือสี่ปี คุณมีวิธีให้ลูกค้าเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือไม่? หรือคุณเก็บไว้ในกล่องปิดเหมือน Apple ที่ใช้กับ iPhone ซึ่งสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ที่ร้านใดร้านหนึ่งของพวกเขาเท่านั้น (เว้นแต่ลูกค้าจะซื้อเครื่องมือลับและติดตามวิดีโอบน YouTube)

อีกตัวอย่างหนึ่งคือโมเด็มเซลลูลาร์ สองสามปีที่ผ่านมาเมื่อทำงานในโครงการที่ใช้โมเด็มเซลลูลาร์สำหรับการส่งข้อมูลเท่านั้นการตัดสินใจทำกับโมเด็ม 2G แทน 3G แม้ว่าเราจะรู้ว่า 2G จะเลิกใช้งาน เหตุผลคือโมเด็ม 2G เสียค่าใช้จ่ายครึ่งราคาของ 3G เราพบผู้ให้บริการที่สัญญาว่าจะให้บริการ 2G จากพวกเขาตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์


9

ฉันคิดว่ากลยุทธ์ที่ดีที่สุดในการติดตามนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์ที่คุณกำลังออกแบบ ถ้ามันเป็นสิ่งที่เรียบง่ายและไม่สำคัญเพียงแค่การนำวงจรไปใช้ในแผ่นข้อมูลของ IC ถ้าอย่างนั้นวิธีการของเพื่อนร่วมงานของคุณอาจจะดีพอ IC และส่วนประกอบอื่น ๆ รับประกันว่าจะสามารถทำงานได้ตามที่ระบุไว้ ไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม

แต่ถ้า (เช่น) คุณกำลังออกแบบการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำมากโดยไม่ใช้ IC สำหรับสิ่งนั้นทุกสิ่งที่คุณพูดถึงมีความสำคัญมากขึ้นเนื่องจากความแปรผันจะมีผลต่อประสิทธิภาพ

แต่ถ้าคุณออกแบบด้วยวิธีที่ "ฉลาด" คุณสามารถชดเชยสิ่งต่าง ๆ ได้หลายอย่าง ตัวอย่างเช่น VBE ของ BJT ในการออกแบบ IC เราใช้มิเรอร์ปัจจุบันทุกที่เนื่องจากในและทรานซิสเตอร์เอาท์พุททำในขั้นตอนการประดิษฐ์เดียวกันพวกเขาเกือบจะเหมือนกันและความแตกต่างใน VBE ไม่สำคัญมากนัก ในการออกแบบที่ไม่ต่อเนื่อง (ปิดชิป) คุณสามารถใช้ opamp เพื่อสร้างมิเรอร์ปัจจุบันที่แม่นยำ เพียงใช้ตัวต้านทานที่แม่นยำและ opamp ออฟเซ็ตต่ำเช่น กระจกปัจจุบันสามารถสร้างความแม่นยำได้มากขึ้นโดยใช้ตัวต้านทานอีซีแอลตัวอย่างหรือการใช้วงจรชดเชยกระแสไฟฟ้า

ด้วยประสบการณ์ที่คุณจะได้รับรู้ถึงส่วนที่สำคัญยิ่งจากความสำคัญน้อยกว่า แต่ถ้าคุณไม่รู้ (ไม่เคยมีประสบการณ์) จากนั้นการตรวจสอบความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงในตอนนี้จะทำให้คุณมีความคิด

ฉันคิดว่าเคล็ดลับคือการรักษาทัศนคติเชิงปฏิบัติและเพื่อนำไปสู่มุมมองที่แตกต่าง: สิ่งที่สำคัญอะไรไม่ได้? ฉันต้องมีการสอบสวนอย่างสมบูรณ์ที่ไหนและไม่จำเป็นต้องอยู่ที่ไหน


2

ขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการการออกแบบที่แข็งแกร่งแค่ไหน

วิศวกรรมเป็นเรื่องของการแลกเปลี่ยน หากคุณต้องการให้การออกแบบมีความแข็งแรงสูงสุดวิธีการของคุณก็ถูกต้อง

ฉันจะไปให้ดียิ่งขึ้นและใช้ปัจจัยเหลวไหลเกินกว่าค่าต่ำสุดของแผ่นข้อมูลยกเว้นว่าคุณรู้มากเกี่ยวกับวิธีที่ผู้ผลิตมาถึงค่าเหล่านั้น

แต่การทำเช่นนั้นมีค่าใช้จ่ายเป็นเงินในความพยายามที่สามารถทุ่มเทให้กับสิ่งอื่น ๆ ได้ทันเวลาที่จะทำการตลาด ไม่ใช่ทุกการออกแบบที่จะต้องแข็งแกร่ง

หากคุณกำลังออกแบบระเบิดปรมาณู (และคุณต้องการให้แน่ใจว่ามันจะไม่ดับไปโดยบังเอิญ) หรือเครื่องช็อกไฟฟ้าหัวใจหรือเครื่องตรวจจับอวกาศค่าใช้จ่ายเหล่านี้น่าจะคุ้มค่า

หากคุณกำลังออกแบบของเล่น Tamagouchi ที่จะขายในราคา $ 5 อาจไม่ใช่

ในระดับหนึ่งเพื่อนร่วมงานของคุณถูกต้อง - เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการการออกแบบแบบอนุรักษ์นิยมที่มีจุดมุ่งหมายที่ช่วงกลางของพารามิเตอร์จะทำงานได้ดี 99.99% ของเวลาโดยไม่จำเป็นต้องวิเคราะห์และทดสอบอย่างละเอียด

หากยอมรับความล้มเหลวในกรณีที่ 0.01% ก็ไม่เป็นไร จริงๆ.

คุณต้องประเมินการแลกเปลี่ยนระหว่างต้นทุนของการปรับให้เหมาะสมกับการออกแบบและสิ่งที่คุณได้รับคืน


1

คำตอบทั้งหมดที่คุณได้รับนั้นดีมาก อย่างไรก็ตามมีอีกแง่มุมหนึ่งที่ฉันรู้สึกว่ายังไม่ได้รับการแก้ไข ชื่อเสียงของคุณและ บริษัท ของคุณ ในกรณีของฉันฉันต้องการ "ผิดพลาด" ที่ด้านข้างของ "ความทนทาน" เหตุผลที่ฉันจะได้รับชื่อเสียงในการออกแบบวงจรที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันและ บริษัท ของฉันจะได้รับชื่อเสียงในการจัดหาผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้ ข้อพิจารณาอื่น ๆ ทั้งหมด (ส่วนใหญ่) ฉันจะปล่อยให้พวกเขาไปยังผู้จัดการ / หัวหน้างานของฉัน
หากการออกแบบของฉันแพงเกินไปหรือต้องใช้เวลาในการสร้างและทดสอบมากเกินไปฉันจะให้ผู้จัดการ "ผลักกลับ" ที่ฉันและบอกให้ฉันแก้ไขการออกแบบเพื่อให้ค่าใช้จ่ายน้อยลงหรือเสร็จเร็วขึ้น ฯลฯ ดังนั้นใช่ใช้นาที / ค่าสูงสุดเป็นวิธีที่ดี


0

การออกแบบอุปกรณ์ที่จะทำงานได้ถ้าส่วนประกอบมีการรวมกันของพฤติกรรมที่ได้รับอนุญาตจากแผ่นข้อมูลของพวกเขาเป็นวิธีปฏิบัติที่ดีเมื่อมันเป็นจริง น่าเสียดายที่แผ่นข้อมูลจำนวนมากไม่สามารถระบุลักษณะการทำงานของอุปกรณ์ที่มีรายละเอียดเพียงพอเพื่อให้สามารถใช้งานได้

ตัวอย่างง่ายๆสมมติว่าหนึ่งใช้ 74HC374 และสายออก Q0-Q5 โดยตรงกับอินพุต D2-D7 เพื่อวัตถุประสงค์ในการใช้มันเป็นทะเบียนกะ 2x4 บิต การออกแบบดังกล่าวเป็นเรื่องธรรมดาและใช้งานได้ดีในทางปฏิบัติ อย่างไรก็ตามแผ่นข้อมูลทั่วไปจะระบุว่าอุปกรณ์มีเวลาการแพร่กระจายขั้นต่ำเป็น 0ns (หมายถึงผลลัพธ์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ทันทีในการตอบสนองต่อขอบนาฬิกา) และเวลาการพักขั้นต่ำ 2ns (หมายถึงพฤติกรรมของอุปกรณ์ไม่รับประกันว่า อินพุตจะเปลี่ยนแปลงภายใน 2ns ของขอบนาฬิกา) ในทางปฏิบัติอุปกรณ์ที่อินพุตใด ๆ อาจทำงานผิดปกติหากเปลี่ยน 2ns หลังจากขอบนาฬิกาไม่น่าจะมีเอาต์พุตที่เปลี่ยนเร็วกว่านั้น แต่ไม่มีสิ่งใดในแผ่นข้อมูลที่รับประกันได้ว่า ในทางทฤษฎีเราสามารถตรวจสอบพฤติกรรมของวงจรที่ถูกต้องได้โดยการเพิ่มวงจรหน่วงเวลา RC ในแต่ละเอาต์พุตก่อนที่จะป้อนกลับไปยังอินพุตถัดไป

ฉันไม่แน่ใจว่ามีเหตุผลใดที่ผู้ผลิตมักไม่ให้ข้อมูลเพียงพอที่จะรับประกันพฤติกรรมของอุปกรณ์ที่ถูกต้อง (เช่นโดยระบุว่าเวลาการแพร่กระจายที่เร็วที่สุดของอุปกรณ์ใด ๆ ในจำนวนมากซึ่งวัดจากเวลาที่นาฬิกาสูงกว่า VIL จะเกิน อย่างน้อย __ จะต้องใช้เวลาในการถืออุปกรณ์ที่ช้าที่สุดในล็อตให้นานขึ้นโดยวัดจากเวลาที่นาฬิกาสูงกว่า VIH) แต่โดยทั่วไปแล้ว ในขณะที่มันเป็นไปได้ที่จะเพิ่มวงจรเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าพฤติกรรมที่ถูกต้องภายใต้การรวมกันของพารามิเตอร์ทั้งหมดการทำเช่นนี้บางครั้งอาจเพิ่มค่าใช้จ่ายของวงจรที่เกี่ยวข้อง

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.