いくつかの単純なグルーロジックにATF16V8 PLDを使用しています。プロトタイピングボードでテストしていると、ほとんどすぐに触ると温かくなることがわかりました。出力が短絡していないことを確認しましたが、多くの入力が接続されていないことも知っていました。
ATF16V8はCMOS回路であり、TTLとは異なり、この技術ではフローティング入力が問題になる可能性があることを読みました。これが熱出力の原因である可能性がありますか?
いくつかの単純なグルーロジックにATF16V8 PLDを使用しています。プロトタイピングボードでテストしていると、ほとんどすぐに触ると温かくなることがわかりました。出力が短絡していないことを確認しましたが、多くの入力が接続されていないことも知っていました。
ATF16V8はCMOS回路であり、TTLとは異なり、この技術ではフローティング入力が問題になる可能性があることを読みました。これが熱出力の原因である可能性がありますか?
回答:
はい、フローティング入力があるとCMOS回路が熱くなることがあります。データシートで特に指示がない限り、未使用のCMOS入力ピンは常に定義された電圧(通常はGNDまたはVdd)に接続する必要があります(この回答の最後とMichaelの回答も参照してください)。ピンを入力または出力のいずれかに設定でき、どのピンになるかわからない場合は、ピンとGND / Vddの間に抵抗を配置できます。
ピンを未接続のままにすると、ピンは「フロート」し、指定されていない電圧になります。その電圧は、パッケージのリード線の誘導、パッケージの内部または外部の漏れ電流、静電気放電などからのものです。重要なのは、ピンが接続されている入力トランジスタのゲートの電圧がわからないということです(下のCMOSインバーターの信号A)。
最悪の場合、この不定電圧は「高」と「低」の間のどこかになり、両方のトランジスタが同時に導通します。したがって、大電流(数10〜100 mA)がトランジスタにVddからGND(Vss)に流れ、それによって熱が発生し、チップが破壊される可能性があります。
一部のICには、これを防ぐために入力ピンに特別な回路があります。この回路は通常、バスホルダーまたはバスキーパーと呼ばれますが、パッドキーパー(egiMXプロセッサー)などの他の名前でも見つけることができます。基本的にはバッファ(直列の2つのインバータ)と入力ピンに接続された大きな抵抗です。これにより、他に何も駆動していない場合、入力ピンは常にHighまたはLowに駆動されます。
画像ソース:ウィキメディア、パブリックドメイン。
この場合ではありません。データシートを引用するには:
すべてのATF16V8B(QL)ファミリメンバーには、内部入力およびI / Oプルアップ抵抗があります。したがって、入力またはI / Oが外部で駆動されていない場合は常に、VCCにフロートします。これにより、すべてのロジック配列入力が既知の状態になります。これらは比較的弱いアクティブプルアップであり、TTL互換ドライバで簡単にオーバードライブできます(以下の入力およびI / Oの図を参照)。
この図は、「>50kΩ」プルアップ抵抗を示しています。そのため、非常に長い電子線と非常に強い電子放射が組み合わされていない限り、不必要な切り替えを引き起こす可能性は非常に疑います。
他のデバイスでは、フローティングピンを使用すると消費電力が増加する可能性がありますが、感知できるほど暖かくするのに十分だとは思いません。
EFM32マイクロコントローラのアプリケーションノートなどを引用するには:
EFM32のすべての未接続ピンは、GPIO-> P [x] .MODEL / MODEH設定を0(無効)に設定する必要があります。この設定では、入力シュミットトリガーと出力ドライバーの両方がオフになります。入力が有効になっている(シュミットトリガーが有効になっている)場合、フローティング入力はシュミットトリガーの頻繁な切り替えと消費電力の増加につながる可能性があります。
質問は言う
すぐに触ると暖かくなる
通常の状況では、それは起こらないはずです。GAL16V8データシートにはいくつかの有用な情報が含まれているため、見てみましょう。
ラティスセミコンダクターは、すべての未使用入力とトライステートI / Oピンを別のアクティブ入力、Vcc、またはグランドに接続することを推奨します。これを行うと、ノイズ耐性が向上し、デバイスのIccが減少する傾向があります。
これは、と述べて入力し、トライステートにI / Oが電源レールを含め、どこかに接続する必要があります。PLDは構成可能なデバイスであるため、ピンを入力、I / O、または出力として構成できます。
ピンをグランドまたは電源レールに接続し、ピンがアクティブ出力のように見える場合、そうするように構成されていると、過度の電流リークが発生し、デバイスが加熱を開始します。
以前にそのようなケースがありました(PLDの過熱のトラブルシューティングを依頼されたときにわかりました)、GALデバイスは揚げませんでしたが、非常に激しく加熱していました。それもあなたの場合かもしれません。PLDの構成を確認し、出力ピンが電源レールに接続されておらず、別の出力ピンに接続されていないことを確認する必要があります。