通常情況下，生產測試都是多臺機子連接起來才能完成的，用于測試的設備都放在手推車上，測試對象則整齊地放在桌子上，車子推到哪里，就在哪里連線、開機、測試、關機、拆線，然后再移動到下一個工位。在所有的工作中，連線和拆線是最辛苦的，因為為了可靠的緣故，所有的連接器都是圓形航空插頭座，每次連接、拆除都需要連續旋轉很多圈，因而手被累得實在是很辛苦。當年的這種工作給我帶來一些習慣，我用的手機充電線從來不會壞掉，因為每一次的插拔都是下意識地從插頭根部著力，軟性的部分不會受力，因而也不易受損。

連線和拆線的過程都是在關機情況下進行的，開機和關機則有嚴格的順序，接收信號的機子需要先開機、后關機，發出信號的機子則要后開機、先關機。舉例來說，假如一臺設備連接了顯示終端，開機的時候就一定是先開顯示終端，然后再開主機，關機時則要反過來。因為這個緣故，后來PC上出現可以熱插拔的設備時，對我來說便是一件很新奇的事情，由此帶來的自由也還會常常讓我想起過去的不自由。

從表面上看，我早期所接觸的這些設備都是很復雜的，它們需要被安裝在大型的機箱、機柜中，但在實際上，其中的電路與今日的電子產品相比要簡單許多，只不過所用器件的集成度很低，每一顆IC里所包含的電路極少，但封裝卻很大，所以需要占用大量的空間。一臺設備要實現完整的功能，就需要使用很多塊板子，板子之間再用線扎和連接器連接起來。每個板子上都有很多IC，但大多是很基本的邏輯器件，使用這種器件設計產品，效率很低，但由此帶來的訓練還是很值得的。有時候，我會對集成度比較高的器件進行反向推理，從而基本知道它的內部是如何實現的，其中最典型的是一款型號為MC6845的器件，這顆器件因為在早期的PC中被廣泛使用而出名，我們使用它則是為了設計一款彩色CRT顯示控制器的終端，最初的應用電路不是我設計的，但在我對它的內部邏輯進行推理以后提前發現了系統設計中的邏輯錯誤，為后來的順利調試打下了基礎，這個工作也為我后來在PC上對一款視窗軟件進行漢化帶來了幫助，相應的思想又在后來的工業應用中被成功利用，因為對一樣東西的深入理解能在再次遇到時給你帶來很大的方便。

在設備與設備之間進行連接的時候，加電的順序是很重要的，這個概念可以被稱為電源時序管理。上一回，我們說到用RT9266+RT9166為早期的MP3播放器供電的時候，RT9266從電池取電輸出3.3V，再用RT9166得到2.5V或1.8V，這樣的設計基本上利用的是轉換器自身的自然特性，沒有很嚴格的時序管理，這樣的做法，某些情況下是可行的，某些時候可能就會遇到問題，它們的電流消耗會比正常情況下的大，而功能則可能不正常。

有很多數字器件的輸入級可能就是一個反相器，它是由一顆P-MOSFET和一顆N-MOSFET構成的，它們的柵極連接在一起成為輸入端，兩者的漏極連接在一起成為輸出端，兩個源極則是電源VDD和地GND/VSS的連結點。當其輸入端的電壓處于某個區間時，可使兩顆MOSFET同時導通，如果在此時加上電源，VDD和VSS之間就直接貫通形成電流了。下圖是對這段話的圖形化描述：

提供給這個輸入端的信號，既可能是噪聲，也可能是來自前級設備的輸出。為了防范這樣的問題發生，設計者需要在此輸入端上采取一些措施來進行防范。

有的器件的輸入端會有不得高于VDD+0.3V這樣的要求，這樣的器件在遇到本身沒加電而前級已經加了電的情況時，輸入級很容易就壞掉了，或是表現出某種不正常的現象，這種狀況在類似RT9266這樣的器件中也存在。先看看規格書上的電路圖：

圖中，EN端和VDD端是連接在一起的，這樣它們的電壓就會一起變化。假設你現在要對它進行外部控制，EN端就需要用其他信號源來驅動，假如這時候送到EN端的高電壓先于VDD到達，或是它在某個時候會高于VDD電壓一定的值，位于IC內部對芯片進行保護的二極管就會導通，電流將從EN端流向VDD端，這顆芯片通常就不能正常工作了。如果這樣的狀況一定會發生，必須在EN信號路徑上串入一只比較大的電阻進行電流限制，有的時候還需要增加一只電容，故意把提供給EN的信號延遲。再來看看規格書，你就知道EN端的電壓不能超過VDD+0.3V的規定確實是存在的，如下圖中信息所示：

但是在實際中有多少人會關注這樣的內容呢？我對此真的沒有多少信心，因為我自己也可能忘了這一點，希望看到這樣內容的你以后會對此有所關注。

MOS器件的工藝結構本身也會帶來一些問題，下圖來自一家IC廠商的網站，圖中從CMOS反相器的物理結構開始，將其中的寄生電路畫了出來，最后用等效電路的形式給出了latch-up問題發生時的電路結構以及其中的電流流動情況。由于最后的電路是單向可控硅的結構，自鎖以后的電路故障是無法消除的，唯有斷電一法可以切斷電流。

我覺得好玩的是這個網站在做了這么多工作的情況下，最后給出來的電路工作原理描述上卻出現了錯誤（我認為的），所以就不照搬它的文字部分了，但我自己也不想做過多的敘述，感興趣的讀者自己進行吧。如果我都做完了，讀者可能就不需要做任何努力了，我覺得這對培養讀者的能力是不好的，但是這與“作者不努力，編輯就得努力；編輯不努力，讀者就得努力”所描述的狀況又是不一樣的，因為我的目的是要讓讀者讀了之后能夠成長，所以你可以把這看作是現場作業，至于要不要做，你要自己做選擇。

像這種出現在接口上的問題，使用多個工作電壓的系統級芯片也特別容易出現，因為使用不同電壓供電的各部分之間的接口部分在加電、斷電過程中就會有同樣的現象。所以，對于復雜的系統來說，關注電源時序是必須的。在我從事電源管理以后所接觸的供電對象的規格書中，液晶顯示屏提及電源時序要求的資料被我見到的次數是最多的，但可惜我已經很久沒有接觸了，所以想在這里提供一個范例的想法難以實現，請讀者在自己的工作中去注意吧。

很多簡單的電源轉換器只是完成電壓轉換，用這種器件時進行時序管理會很辛苦。增加了使能控制的器件就會簡單一點，像上述的RT9266就有使能端EN，可以用它完成開關控制。更進一步的轉換器會有Power Good信號輸出，它能在轉換器輸出正常時給出一個信號去通知別的電路，讓它們可以據此同步工作，下圖是一個例子：

RT2875是符合車規AEC-Q100規范的Buck器件，可在4.5V-36V輸入下工作，最大負載能力為3A，我們可以用EN端的高電平讓它進入工作狀態，當其輸出電壓達到設定電壓的90%以上時，PGOOD端就可以變成高電平，它又在輸出電壓下降到設定值的85%以下時變成低電平，設計者可以用它去控制另外一組電源的工作。實際上，絕大部分使用Power Good信號的器件，其內部都是漏極開路的MOSFET開關，只要外部加上上拉電阻就可以將其開關狀態轉換為電壓的不同，因而很方便使用，IC內部的具體實現方法可在下圖中看出來。

當使用多組電源時，每一組的使能信號、Power Good信號都需要進行處理，這活也實在是麻煩，所以，高度集成化的系統級電源管理器件（PMIC）會把這部分功能也集成起來，以便簡化設計工作，有的芯片甚至可以有多種不同的時序可供選擇，從而可以擴大器件的適用范疇。對于這樣的設計，RT2070可以作為一個范例來介紹。

RT2070是針對攝像頭應用的多輸出IC，內部含有3組Buck、1組LDO和一個負載開關，可用I2C總線進行控制，通過車用IC的規范AEC-Q100 Grade 1認證，對抗惡劣環境的能力相當了得。想一想現在很流行的自動駕駛輔助系統（ADAS），你就知道攝像頭在車上的使用會多么普遍地被使用了，但這樣的應用又不能顯得太突兀，因而提供給它們的空間都非常狹小，再加上車輛的使用環境通常都很惡劣，所以要求它可在-40℃~+125℃的環境溫度下工作。下圖是RT2070的應用電路圖：

它的各通道之間的時序關系可有6種選擇，通過SEQ端外接電阻的值就可指定一種上電過程中確定的時序，以后又可通過I2C總線進行新的設定。一個典型的時序關系是這樣的：

如果出現了意外故障，它還有特定的時序對系統進行保護，下圖對此進行了示意：

預先定義好的時序在實際中呈現時，可在示波器上看到下圖所示的實際波形：

這樣的過程的實現，是靠IC內部的大量邏輯判斷完成的，下圖就是器件邏輯部分的主體流程：

實現保護的邏輯部分看起來會更復雜一點，如下圖所示，是對上圖的補充。