权力完整性的课程

文章:Richard Quinnell

自我毁灭的显示器导致学习的课程:关注供应,而不仅仅是信号。

我们试图在我们的无线电通信监控系统中添加一个远程数据输入和显示单元,该系统最近修改了,以利用新的8位微处理器技术(是的,这是很久以前的事了)。我们找到了一个看起来完美的解决方案:一个新发布的四字符、16段字母数字显示设备,带有车载ASCII解码器和字符存储ASIC。设备可以很容易地级联以实现所需的字符长度。有了这个多功能且易于汇编代码(就像我很久以前说的那样)的显示设备,其接口所需的所有远程单元就是电源和带有读写控制的8位并行数据。

Litronix DL1416字母数字显示的图像 1977年引入了Litronix DL1416四位数字母数字显示器。资料来源:复古技术协会

该股令人钦佩地实现了其所有业务目标,但有一个明显的例外。显示设备有时会突然烧坏,使覆盖在车载专用集成电路上的环氧树脂起泡,并释放出“神奇的烟雾”。失败发生的时间似乎没有规律,也没有理由;它们似乎与我们的系统当时正在做的任何事情都没有关联。所以,我们咨询了制造商,看他们的第一代产品是否存在可靠性问题。

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事实证明,问题主要是我们的,因为我们无意中引发了供应商的ASIC设计中的漏洞。产品数据表中的警告说明提到“强烈建议使用显示器和显示器的组件由相同的电源供电,以避免高于V的逻辑输入CC.。“制造商承认我们的说明原因是CMOS ASIC的输入保护二极管的实施弱点。如果输入信号超过了超过一半的电源电压,则可以触发保护二极管中的SCR锁定条件,短路VCC.在ASIC中地。

驱动我们远程单元的主机系统只有一个电源供电远程单元和主机单元中的接口芯片。从表面上看,这似乎符合指导方针——所有相关设备的共同供应。我们没有意识到的是,我们的电缆没有在远程单元保存这种关系。

但是,信号线并不是那么噪音问题。信号线上的噪音故障本身并不有足够的能量来触发闩锁。麻烦在远程单元的电力完整性中。

远程单元的电源需求导致通过布线的电源电压下降,尽管对单位的CMOS电路不足以不便。另一方面,信号线几乎没有下降。因此,信号始终处于比显示器所示的电源略高的电压。偶尔,远程单元当前需求的激增(以及电缆的IR滴的相应增加)在信号线上的噪声尖峰恰逢其时地触发闩锁。

通过重新设计远程单元以缓冲显示器的输入信号线,我们能够确保显示屏锯的信号和电源电压都是相同的。问题解决和课程学习:关注供应,而不仅仅是信号。

最后一个问题。几年后,我换了工作,新公司第一天给我的挑战是一个挥之不去的问题,他们新设计的显示面板设备会自动烧坏。对,同样的设备,同样的远程供电和信号。

我的即时解决他们的问题是在那里确保我的声誉,它允许我的经理对他的预算鹰说,“这就是我们雇用高级工程师的原因。”

丰富的Quinnell.是一名退休的工程师和作家,以及埃恩州酋长的前编辑。

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