如何閱讀半導(dǎo)體數(shù)據(jù)表，第二部分

仔細(xì)研究文檔表 1和表2 中的電氣特性，因?yàn)樵O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來自它們。表格注釋指定了測(cè)試溫度和電源電壓。它們包括注釋，“除非另有說明”，以確保個(gè)別測(cè)試條件取代一般注釋。測(cè)試溫度通常是 IC 周圍自由空氣的溫度，通常為 25°C，但功率 IC 通常將測(cè)試溫度指定為外殼溫度。

表格的主體包括參數(shù)標(biāo)識(shí)、測(cè)試條件、溫度(除非它包含在測(cè)試條件中)、參數(shù)數(shù)據(jù)和參數(shù)單位。參數(shù)標(biāo)識(shí)包括參數(shù)符號(hào)和名稱(即輸入失調(diào)電壓V IO或失調(diào)電壓V OS)。如果參數(shù)名稱和符號(hào)符合通用標(biāo)準(zhǔn)，生活會(huì)更輕松，但事實(shí)并非如此，因此用戶在掃描來自多個(gè)制造商的多個(gè)數(shù)據(jù)表時(shí)必須翻譯符號(hào)。此外，參數(shù)名稱或符號(hào)有時(shí)在數(shù)據(jù)表中的頁面之間不一致。用戶不必做出假設(shè)，而是必須聯(lián)系制造商的應(yīng)用部門以獲得確認(rèn)或明確的答案。

仔細(xì)閱讀測(cè)試條件;參數(shù)值僅在測(cè)試條件占優(yōu)時(shí)有效。當(dāng)數(shù)據(jù)表不使用單獨(dú)的溫度列時(shí)，測(cè)試條件列指定了測(cè)試環(huán)境溫度。它還規(guī)定了電源電壓和一些測(cè)試參數(shù)，例如源電阻、負(fù)載電阻、測(cè)試頻率、共模電壓、開環(huán)增益、輸入信號(hào)和任何其他重要的定義測(cè)試參數(shù)。

這些測(cè)試條件有時(shí)會(huì)導(dǎo)致與首頁的明顯沖突。頭版可能將 ADC 性能列為 16 位 1M 樣本/秒，但在測(cè)試條件下保證的轉(zhuǎn)換速率僅產(chǎn)生 14 位的保證性能。在這里，首頁為可以使用典型數(shù)據(jù)的客戶宣傳最高性能，而該表為保守客戶提供了保證性能。在剔除不良 IC 以根據(jù)首頁數(shù)據(jù)建立初始選擇后，設(shè)計(jì)人員必須依賴電氣特性表中的數(shù)據(jù)。測(cè)試條件通常會(huì)影響首頁和電氣特性數(shù)據(jù)，因此請(qǐng)仔細(xì)閱讀測(cè)試條件。

當(dāng)測(cè)試條件列省略該值時(shí)，溫度列指定測(cè)試溫度。此列通常具有 25°C、全范圍或數(shù)值溫度范圍的值。全范圍意味著不同等級(jí)的IC存在不同的溫度范圍;因此，設(shè)計(jì)師必須閱讀并理解與“全系列”相關(guān)的任何注釋。例如，對(duì)于 IC 系列的最低等級(jí)(通常是 C 級(jí))，全范圍可以是 0 到 70°C，或者對(duì)于高級(jí)等級(jí)(通常是 I 級(jí))，它可以是 –40 到 +125°C。無論任何其他溫度額定值或規(guī)格如何，表中的參數(shù)值僅對(duì)指定的溫度或溫度范圍有效。有時(shí)，工作溫度范圍和測(cè)試條件/溫度列規(guī)格相同;當(dāng)它們不同時(shí)，以測(cè)試條件/溫度列值為準(zhǔn)。

下一列細(xì)分為三列——MIN 表示最小值，TYP 表示典型值，MAX 表示最大值——其中包含可用的參數(shù)值。在對(duì)前幾組 IC 進(jìn)行初始測(cè)試后，制造商對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以獲得每個(gè)參數(shù)的平均值。統(tǒng)計(jì)量產(chǎn)生方差，sigma;六倍 sigma 表示參數(shù)在制造過程中假定的最大值和最小值。這六個(gè) sigma 點(diǎn)成為該參數(shù)的最小值和最大值，您通常使用平均值作為典型規(guī)范。

TLV278X 信號(hào)運(yùn)算放大器的 V IO 參數(shù)有典型值和最大值，但沒有最小值。理想情況下，V IO的值 接近于零;這種情況總有一天會(huì)發(fā)生，因此數(shù)據(jù)表中將此值留空。V IOMAX規(guī)格在 T A =25°C 時(shí)為 3000 μV，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)為 4500 μV。V IO的極性 未指定，設(shè)計(jì)人員必須閱讀外部材料才能發(fā)現(xiàn)由于任一輸入引線都可以支配 V IO ，因此 V IO的范圍 為 –3000 μV≤V IO ≤3000 μV(參考文獻(xiàn) 1)。

參數(shù)規(guī)格是測(cè)試電路、測(cè)試條件和 IC 的功能。大多數(shù)數(shù)據(jù)表不包含測(cè)試電路圖，但它們可用于大多數(shù)測(cè)量，因此設(shè)計(jì)人員可以了解測(cè)試電路以了解規(guī)格。CMRR(共模抑制比)有最小值和典型值，沒有最大值。無限 CMRR 將是設(shè)計(jì)師的夢(mèng)想，因此數(shù)據(jù)表沒有給出最大參數(shù)值。

典型值可能會(huì)給新手或幼稚的設(shè)計(jì)人員帶來麻煩，因?yàn)樗鼈冿@示了 IC 無法可靠提供的理想?yún)?shù)值。即使數(shù)據(jù)表給出了最小值/最大值，也有一種對(duì)典型值的渴望，而這條路徑可能會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)不可靠。當(dāng)最小/最大值不可用時(shí)，喜歡使用最小值/最大值的工程師可能會(huì)傾向于使用典型值，但缺少最小值/最大值不會(huì)使典型值成為設(shè)計(jì)參數(shù)。有時(shí)，典型值是您從 IC 的多個(gè)樣本運(yùn)行中獲得的平均值或平均值，但通常，典型值與當(dāng)今的 IC 幾乎沒有關(guān)系。一個(gè) IC 在其整個(gè)生命周期中可能會(huì)經(jīng)歷多個(gè)掩膜組、工藝變化或兩者兼而有之，在所有這些變化之后，原來的典型值就失去了意義。(20多年來，我從未見過LM324數(shù)據(jù)表上IC工藝/掩模改變后的典型值變化!)

有時(shí)，設(shè)計(jì)人員只能獲得參數(shù)的典型值;這種情況在處理高速元件時(shí)尤其如此，因?yàn)闇y(cè)試成本可能超過生產(chǎn)成本。當(dāng)出現(xiàn)關(guān)于是否應(yīng)該使用典型值的問題時(shí)，因?yàn)樗鼈兪悄鷵碛械奈ㄒ粩?shù)據(jù)，答案是否定的，除非您與制造商有了解。設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先嘗試從制造商處獲取數(shù)據(jù)和規(guī)格，制造商通?？梢杂涗浐陀涗洈?shù)據(jù)。這種方法成本過高，因此下一步是安排制造商提供 GNT(保證但未測(cè)試)或 GBD(按設(shè)計(jì)保證)規(guī)格。GNT 意味著制造商抽取質(zhì)量控制樣品并測(cè)試批次的相關(guān)參數(shù)。如果參數(shù)測(cè)試失敗，制造商不會(huì)' t 運(yùn)送該批次的零件。GBD 涉及物理上與測(cè)試參數(shù)相關(guān)的參數(shù);如果測(cè)試參數(shù)通過，則 GBD 參數(shù)通過。當(dāng)存在特殊的客戶-制造商關(guān)系時(shí)，制造商可以協(xié)商達(dá)成允許使用典型參數(shù)的協(xié)議。如果無法獲取廠家數(shù)據(jù)，可以獲取多批不同日期碼的IC，進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到最小值/最大值。這種方法的可靠性不如制造商的保證，但比依賴非保證的典型數(shù)據(jù)要好。制造商可以協(xié)商達(dá)成一項(xiàng)協(xié)議，以使用典型參數(shù)。如果無法獲取廠家數(shù)據(jù)，可以獲取多批不同日期碼的IC，進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到最小值/最大值。這種方法的可靠性不如制造商的保證，但比依賴非保證的典型數(shù)據(jù)要好。制造商可以協(xié)商達(dá)成一項(xiàng)協(xié)議，以使用典型參數(shù)。如果無法獲取廠家數(shù)據(jù)，可以獲取多批不同日期碼的IC，進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到最小值/最大值。這種方法的可靠性不如制造商的保證，但比依賴非保證的典型數(shù)據(jù)要好。