我們都知道，我們生活中的新技術(shù)帶來了巨大的機(jī)遇和可能性，但也帶來了新的挑戰(zhàn)。例如，智能手機(jī)和平板電腦讓我們可以 24/7 全天候訪問我們周圍的世界，但也產(chǎn)生了如此依賴，以至于我們可能無法放下它們。

同樣，芯片級(jí)技術(shù)的進(jìn)步有助于創(chuàng)造無限機(jī)遇，但也帶來挑戰(zhàn)。隨著新的、更小的工藝節(jié)點(diǎn)和更低的核心電壓軌，我們看到了更高集成度和更高效率的好處。同時(shí)，由于邊角分布和工藝變化，它也帶來了硅性能變化的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這些硅工藝變化，供應(yīng)商正在指定具有更嚴(yán)格公差的電源軌（見表 1）。

表 1：Xilinx Virtex-7 電源要求 

從電壓監(jiān)控/監(jiān)督的角度來看，具有更嚴(yán)格容差的較低電源軌給系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員帶來了挑戰(zhàn)，要求他們?cè)?FPGA、ASIC 或存儲(chǔ)器組暴露于高壓尖峰時(shí)保護(hù)數(shù)據(jù)并將系統(tǒng)移至安全模式。

典型的電壓監(jiān)控器集成電路 (IC) 將具有寬電壓閾值精度、可變遲滯、抗干擾能力差且無過壓檢測(cè)功能。這些不準(zhǔn)確導(dǎo)致復(fù)位發(fā)生在窄容差范圍之外（圖 1），在標(biāo)稱電源范圍內(nèi)觸發(fā)錯(cuò)誤復(fù)位，并產(chǎn)生對(duì)過壓和欠壓瞬態(tài)的敏感性，這可能會(huì)使系統(tǒng)處于危險(xiǎn)之中。

圖 1：復(fù)位發(fā)生在安全內(nèi)核電壓容差之外

此外，工業(yè)和汽車應(yīng)用中越來越多的安全標(biāo)準(zhǔn)（例如 ISO26262 和 ISO61508）需要具有集成過壓檢測(cè)功能的高精度電壓監(jiān)控。

為了應(yīng)對(duì)這些多重挑戰(zhàn)，TI 開發(fā)了TPS3702，這是一款采用小型 SOT-23-6 封裝的具有固定閾值電壓的過壓和欠壓窗口比較器。TPS3702是小型SOT-6封裝中的集成過壓和欠壓窗口檢測(cè)器。這種高精度電壓檢測(cè)器非常適合于在低壓供電軌上運(yùn)行且具有窄裕度供電公差的系統(tǒng)。0.55%和1.0%的低閾值滯后選項(xiàng)可防止在受監(jiān)控電源處于其正常工作范圍時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤復(fù)位信號(hào)。內(nèi)部故障抗擾性和噪聲濾波器進(jìn)一步消除錯(cuò)誤信號(hào)導(dǎo)致的錯(cuò)誤復(fù)位。
TPS3702不需要任何外部電阻器來設(shè)置過壓和欠壓復(fù)位閾值，這進(jìn)一步提高了整體精度并降低了解決方案的大小和成本。SET引腳用于在每個(gè)設(shè)備中設(shè)計(jì)的兩個(gè)可用閾值電壓之間進(jìn)行選擇。單獨(dú)的傳感輸入引腳和VDD引腳允許安全關(guān)鍵和高可靠性系統(tǒng)尋求冗余。該設(shè)備還具有OV和UV引腳的獨(dú)立復(fù)位輸出；作為開漏配置的結(jié)果，UV和OV可以連接在一起。
該裝置的典型靜態(tài)電流規(guī)格為7μa，適合在-40°C至125°C的工業(yè)溫度范圍內(nèi)使用。

■ AEC-Q100合格：
▲ 設(shè)備溫度等級(jí)1:–40°C至125°C環(huán)境工作溫度
▲ 設(shè)備HBM ESD等級(jí)2
▲ 設(shè)備CDM ESD分類等級(jí)C4B
■ 輸入電壓范圍：2伏至18伏
■ 高閾值精度：
▲ 0.25%（典型）
▲ 0.9%（–40°C至125°C）
■ 固定窗口閾值引腳對(duì)1 V和5 V之間的標(biāo)稱導(dǎo)軌進(jìn)行了優(yōu)化
■ 開路漏極輸出，用于過壓和欠壓指示
■ 內(nèi)部故障免疫
■ 使用設(shè)定銷調(diào)整閾值
■ 低靜態(tài)電流：7μA（典型值）
■ 內(nèi)部閾值滯后：0.55%，1.0%
■ SOT-6封裝

這種高精度窗口比較器為 FPGA 設(shè)計(jì)人員提供了以下優(yōu)勢(shì)：

· FPGA/ASIC 嚴(yán)格公差 – TPS3702 在整個(gè)溫度范圍內(nèi)具有 0.9% 的最大閾值電壓精度。這是通過在工廠級(jí)別修整內(nèi)部電阻分壓器來實(shí)現(xiàn)的。其他電壓監(jiān)視器需要外部電阻分壓器，這會(huì)導(dǎo)致閾值電壓不準(zhǔn)確。TPS3702 非常適合在低壓電源軌上運(yùn)行且具有嚴(yán)格電源容差的系統(tǒng)。在 FPGA 最小/最大電源容差被否決之前，其非常高的精度保證了安全的 RST。

· 標(biāo)稱電壓窗口內(nèi)的錯(cuò)誤復(fù)位 – 0.55% 或 1.0% 的低閾值滯后選項(xiàng)可防止干擾中斷，同時(shí)確保僅當(dāng) V CC回到安全窗口時(shí)才釋放 RST。

· 抗過沖和下沖尖峰——內(nèi)部毛刺抗擾濾波器進(jìn)一步消除了由錯(cuò)誤信號(hào)導(dǎo)致的錯(cuò)誤復(fù)位。

· ASIL 和 SIL 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)需要準(zhǔn)確的過壓和欠壓 - TPS3702 使您能夠圍繞所選電壓選項(xiàng)（+/-3%、+/-5%、+/-7%、+/-）選擇窗口范圍的閾值選項(xiàng)10%) 根據(jù)您的應(yīng)用要求和安全標(biāo)準(zhǔn)需要。

圖 2：TPS3702 的可能應(yīng)用