一客戶在使用電平轉換電路時,通訊速率上不去,波形失真,需要分析具體原因并給出解決方案。輸出波形如下,嚴重失真。

電平轉換電路示意圖如下:

電平轉換電路很簡單,懷疑是MOS管的問題。客戶提供MOS管資料后,查到如下電容數值偏大。

由于客戶提供的MOS管型號沒有SPICE模型參數,下載了一個極間電容也較大的MOS做分析,同時也找了一顆電容很小的做對比。
下圖為MOS管SSM3K341R的電容參數。

下圖為MOS管T2N7002AK的電容參數。

導入SPICE模型,建立電路仿真環境,仿真結果如下。
條件1,采用電容較小的MOS管:T2N7002AK;仿真100K信號電平轉換,波形正常。


條件2,采用電容較大的MOS管:SSM3K341R;仿真100K信號電平轉換,波形失真,且高電平低于4V。


條件3,采用電容較小的MOS管:T2N7002AK;同時增加極間電容,仿真100K信號電平轉換,波形失真,證明MOS管極間電容過大會導致通訊速率下降。


最終客戶替換了極間電容小的MOS管,問題解決。
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