オープン ドレイン 出力。 ソフトウェアエンジニアの質問にハードウェアエンジニアが答える

オープンドレイン出力及び プッシュプル出力について詳しい説明…

オープン ドレイン 出力

35 pt ここがわりと詳しいかな。 ロジック回路に限って、でいいんですよね? オープンドレイン 上記URLはバイポーラトランジスタなのでオープンコレクタですが理屈は同じ は出力回路のFETのドレインがどことも繋がっていない状態になっています。 ものによっては電源電圧より高い電圧での動作を保障しているものもあります。 PCでいうとプリンタ端子は確かオープンコレクタ回路だったはず。 これが使われる用途は例えば多数のオープンドレイン出力を1本のプルアップ抵抗に繋いでORを取りたい ワイアードOR ときとか、一般に普通のプッシュプル出力よりも大きな電流を流せることが多いので外にアナログ的な回路やリレーなどを繋いで直接ドライブしたいとかそういうときに使います 実際に使うときにはマニュアルを見てください。 ロジック回路のプッシュプルは出力の上 電源側 と下 グラウンド側 にそれぞれスイッチング素子が付いていて上側が導通すると出力がHレベルに、下側が導通するとLレベルになる形式のものです。 上記URLの図2または3ですね。 普通プッシュプルとわざわざ断って言うことはありません。 10 pt 「誰か答えるのかな」と思って、ウォッチリストに入れていました。 マイコンの選択で知りたいとの事で、ちょっとコメント致します。 一応、マイコン屋です。 出力選択ができるとの話ですので1チップマイコンの事を指して いるかと思うのですが、2番のKumappusさんが書かれている通り オープンドレインでは外部の駆動回路を動かす事で大きな電流を 流す事ができます。 外部に何の部品も付けずに済むのが、良い点です。 用途により使い分ければ良いと私は思います。 失敗談として、以前オープンドレインである事に気づかず出力端子に プルアップ抵抗を付け忘れ、そのまま次の部品に接続する回路を 作ってしまった事があります。 マイコン内の回路と端子先の回路のバランスで一見動いている様に 見え、だけれども動きが不安定で悩んだ事があります。 先ず端子先の回路を疑ってしまったので、デバッグに非常に時間が 掛かりました。 気づいた時には基板を起こした後だったので、 抵抗が空中を飛ぶ基板となってしまいました。 格好悪い.... お気をつけて。 では こんにちは コメントを戴いていた様ですね。 気づかずにいて失礼致しました。 Kumappusさんが上のコメントで書かれている通り、もっと目的を 最初から書いておけば、もっともっと良い返事が早く貰えたと私も 思います。 私などが書かなくても。 その通りです。 ここ数年のワンチップマイコンは私は良く知らないので、何が普通かは 何とも言えません。 ポートを割当てる前に。 でないと、私の失敗談の様になってしまいますので。 苦笑 何れにしろ、すっきりして良かったですね。

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FPGA の I/O 機能 ~Open Drain ? Open Collector ? Tri

オープン ドレイン 出力

集積回路 IC のオープンコレクタ出力の概念図 オープンコレクタ出力は、右図のようにNPNトランジスタをスイッチとして動作させている。 この場合、トランジスタの動作状況によって出力(コレクタ)は何も接続されていない状態(トランジスタOFF状態)、またはグラウンドにされた状態(トランジスタON状態)のどちらかになる。 オープンコレクタ出力の機能的特徴は次の通りである。 電圧レベルの変換が容易である(プルアップによる)• 小電力の負荷(など)なら直接駆動できる(ドライバ機能)• このため、オープンコレクタは定格電圧の異なる論理回路同士の接続にも使える。 また、複数のオープンコレクタ出力を1つの線に接続することもできる。 全出力がハイインピーダンスになると、プルアップ抵抗によって電圧の高い状態になる。 出力の1つ以上が接地状態になると、その線にかかる電圧は低くなる。 複数のオープンコレクタを1つにまとめると、その線は「ワイヤードAND」または「ワイヤードOR」ゲートとして機能する。 すなわち、ではワイヤードAND()となり、ではワイヤードOR()となる。 これにより、入力端子数の極端に多いAND回路を安価に構成できる。 オープンコレクタの問題点の一つは電力消費量であり、トーテムポール出力およびCMOS出力の回路に比べて一般に電流が多く流れる傾向がある。 オフ状態であっても微小なリーク電流が流れる(その量は温度によって変化する)。 これらの理由から、オープンコレクタ出力回路は• 通常はプルアップ抵抗に電流が流れない"H"状態で、電圧0になる頻度は低い• この場合はLレベルにおいて発光する。 また、プルアップしたうえでLEDのアノードにつないでカソードを接地した場合はHレベルで発光するようになり、この構成ではプルアップ電圧を変更することによってVccとは異なる電圧で動作するLEDを容易に利用できる。 今日のCMOSベースのSRAMでも通常のCMOS構造とオープンドレイン構造を無理やりワイヤードANDで使う形になっている。 CMOSにおけるオープンドレイン [ ] においては、TTL同様にプルアップして利用することを前提として、出力部分にNチャネルMOS-EFTのみを用いるNチャネルオープン・ドレインがほとんどである。 しかし、CMOSはTTLと違ってスイッチング素子と正電圧と接地の配置が対称に近い構成を取るため、正電圧と接地を通常のオープンドレインとほぼ逆に配置することにより、プルダウンして利用する出力部分にPチャネルMOS-EFTのみを用いるPチャネルオープン・ドレインも構成できる。 チャネルオープンドレインがTTLと同様にLの信号のみ電流が出力されるのに対し、Pチャネルオープンドレインでは"H"は電源の正電圧で"L"はハイインピーダンスとなる。 また、NチャネルオープンドレインはワイヤードORがTTLと同じ負論理のORであるが、Pチャネルオープンドレインでは正論理のORになる。 このほか、LEDを接続する場合の極性の向きと発光する条件も、信号の立ち上がりと立ち下がりの速度ならびにノイズ耐性の違いも互いに逆である。 また、NチャネルオープンドレインではHレベルの電圧をプルアップ電圧次第で変更できるのに対して、Pチャネルオープンドレインではプルダウン電圧の変更によりLレベルの電圧を変更できる。 しかしながら、電子と正孔の移動速度の違いゆえにPMOSがNMOSよりも動作が遅いこと、現在ではHレベル Vdd は異なってもLレベル Vss については接地の電位に統一する設計がほとんどであること、電圧レベルの変換をする際にPチェネルオープンドレインが最適となるような論理回路(例えばや)は現在ではなどを含めてもほとんど出回っていないこともあり、標準ロジックにおけるラインアップがきわめて少ない。 CMOSから見ると、ごく初期のダイオードを用いたAND OR 回路 は、CMOS出力などをダイオードを用いてNチャネル(Pチェネル)オープンドレインの出力レベルに変換したあと、ワイアードAND OR を用いているように見える。 現在のLSIにおいて、オープンコレクタが必要になりそうなほど巨大なAND回路が必要な場合、やによるNOR回路が主に用いられる。 脚注 [ ]• 改訂 電子回路 相川孝作他 1983年5月 コロナ社 p. 193• DTL、PMOSやNMOSなどにおいては、オープンコレクタでなくてもワイヤードANDやORが構成できるが、プルアップやプルダウンが重複してしまうため、つなぐことができる出力数は理論的にも明らかに限られている。 一方、TTL(とDTL)では、入力部分の構造上、H出力の時に必要な電流よりもL出力の時に必要な電流の方が圧倒的に多い関係から、TTL同士をつなぐ回路ではPNPトランジスタのオープンコレクタをプルダウンする回路は使いづらい。 参考文献 [ ]• 2008年3月29日閲覧。 Honeywell Solid State Technical Documentation. 2008年3月29日閲覧。 Horowitz, Paul; Winfield Hill 1989年. The Art of Electronics Second Edition ed. Cambridge University Press• (2007年9月14日時点の) この項目は、に関連した です。 などしてくださる()。

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ラズパイのオープンドレイン出力

オープン ドレイン 出力

」 と記載されている広告を見ます。 オープンコレクタとはなんでしょうか? オープンコレクタは、ICやセンサーの、出力形式の1つです。 例えば、「なになにの時、IC端子の出力がハイレベルになります。 」 と、書いてある場合、普通は端子がハイレベルになったのだから、その端子の先にLEDを付ければ、光るのだなー!と思い、次のように接続すると思います。 ほどんどの場合、その解釈で全然問題ありません。 特に、PICマイコンを使って実験している場合は、まさにそのような解釈で開発していきます。 しかし、「なになにの時、IC端子の出力がハイレベルになります。 またその出力は、 オープンコレクタです。 」と、書いてあった場合は、話が全く違ってきます。 ひとこと、 オープンコレクタと書いてあるだけで、LEDを光らせる際も、次のように接続が変わります。 端子とLEDだけでなく、プラス電源と抵抗が増えていて、LEDの向きも逆になっています。 端子がオープンコレクタ出力の場合、電圧や電流を信号として出力するのではありません。 出力と書いてありますが、トランジスタのコレクタと理解して下さい。 トランジスタのONとOFFのスイッチ作用で、出力を表現しているので、吸い込みが出来ると考えたほうが、適切です。 次のような図のイメージです。 オープンと言う言葉がついているので、「開く」のようなイメージがありますが、どちらかというと「あてもなく、ブラブラしている」の意味合いが強いです。 オープンコレクタは、直接ICにLEDを付けて駆動させても良いのですが、通常は次のようにつなぎます。 このように取り付けることにより、ICの電源とLEDの電源を別にすることが出来ます。 電源を別にすると言うことは、ICを駆動させるのに5Vで、LEDを駆動させるのに3Vにしたり、 ICを駆動させるのに5Vで、別のICを駆動させるのに3Vにしたり、 ICと異なった電圧の負荷を作動させることが出来ます。 この抵抗は、プルアップ抵抗と言われています。 PICマイコンで、PIC16F84Aと呼ばれる、代表的なPICマイコンがあります。 このマイコンは、雑誌や書籍に、ピン数が少ないので、電子工作のPICマイコンとして、良く利用されています。 RA0、RA1,RA2,RA3,RA4、RB0、RB1、RB2、RB3、RB4、RB5、RB6、RB7は、データーのやり取りする端子として、利用されます。 この端子にLEDを取り付ければ、点滅させることができます。 しかし、RA4端子だけは、普通につないでは、LEDを点滅させることが出来ません。 他の端子は、電圧や電流を信号として出力するのですが、 RA4端子だけは、オープンコレクタになっているからです。 PIC16F84Aを使って、開発している時、つい忘れてしまって、どうしても上手くいかないことがあります。 PIC16F84AのRA4は、オープン端子と覚えておいて下さいね。 平成24年5月18日 ( 国際博物館の日です。

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