USB摄像头数字系统中输入噪声对CMOS驱动器有什么影响与伤害？

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USB摄像头数字系统中输入噪声对CMOS驱动器有什么影响与伤害？
CMOS驱动器有着自身的优点，如输入兼容TTL信号、输出兼容高压MOS信号、以及超低的时间延时等，这些优点都决定了其可以完美的应用在DCDC转换电路里驱动功率MOS管。
虽然此类器件有着独到的优点，但也存在一定的缺点。如输入噪声容限窄，对输入信号的要求尤其是上升沿的斜率都是严苛的。例如我们在对ICL7667这个器件进行寿命试验时，在加电过程中发现器件有严重失效现象，下表1是失效器件测试数据。

表1、ICL7667失效测试数据
上表可清晰的看出是器件的输出电平存在问题，导致这一现象的原因往往是器件的输出管存在失效现象，为了进一步确认这一判断，对其做了失效分析，图1是其内部失效图片。

图1 件内部输出管烧毁痕迹图
从图1中可以清晰看出，红色箭头指示的失效部位确为输出管。确认了失效部位，为了分析造成这一结果的原因，从以下几个方面进行了排查，其中包括电源电压，输出信号幅度。结果在捕捉输出信号时，发现在上电瞬间由于系统的干扰存在图2干扰波形。


图2  入：干扰图信号
由图2可知TTL信号上存在的尖峰脉冲，这一干扰会对器件产生何种影响呢？因此，在原系统板上进行故障复现，结果发现由于这一干扰的存在，使得器件输出存在如图3的振荡波形。

图3  出：振荡波形
之所以出现图3中具有破坏性的波形，究其原因应该是这一干扰波形的幅度刚好落在的CMOS驱动器输入级的阈值电压范围附近，造成了器件长时间处在状态变换之间，使得输出反相器的P管和N管同时导通，器件急剧增加的电流使得器件在短时间内功耗迅速上升，导致器件结温超过所能承受的最高温度，使器件造成不可恢复的烧毁现象。

结论 由以上的分析结果可以清晰的看出，输入信号的噪声，以及输入信号的上升沿的斜率，都将影响此类CMOS驱动器的开关导通时间，只有干净的输入信号和对电源合理的限流保护才能保障此类器件安全工作。