JAJA816E July   1994  – July 2021

 

  1.   1
  2.   低速またはフローティング CMOS 入力の影響
  3.   商標
  4. 1低速またはフローティング CMOS 入力の影響
  5. 2低速の入力エッジ レート
  6. 3より信頼性の高いシステムを設計するための推奨事項
  7. 4バス制御
  8. 5プルアップまたはプルダウン抵抗
  9. 6バスホールド回路
  10. 7まとめ
  11. 8改訂履歴

プルアップまたはプルダウン抵抗

バスが最大許容時間を超えて無効になっている場合は、コンポーネントの損傷や過熱を防ぐために、他の方法を使用する必要があります。バスを定義された状態に維持するには、それぞれVCCまたは GND にプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を使用する必要があります。抵抗のサイズは重要な役割を果たし、その抵抗が適切に選択されていない場合は問題が発生する可能性があります。通常は、1-kΩ ~ 10-kΩ の抵抗が推奨されます。プルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を選択するときは、最大入力遷移時間を守ってください(表 1-1を参照)。そうしないと、コンポーネント部品が振動し、デバイスの信頼性に影響を及ぼす可能性があります。

 定義済レベルの非アクティブバスモデル図 5-1 定義済レベルの非アクティブバスモデル

図 5-1でモデル化されたように、アクティブ Low バスが高インピーダンス状態になると仮定します。CTはデバイスとバスライン容量の和、RはVCCに対するプルアップ抵抗です。必要な抵抗の値は、式 2 に示すように計算できます。

式 2.

ここで、

  • V(t) = 2 V、時間 t での最小電圧
  • VI = 0.5V、初期電圧
  • VCC = 5 V
  • CT = 端子間総容量
  • R = プルアップ抵抗
  • T = データシートに規定されている最大入力立ち上がり時間(表 1-1を参照)。

R について解くと、次の式が得られます。

式 3.

バス上に複数のトランシーバがある場合:

式 4.

ここで、

  • C = 個々のコンポーネント部品と静電容量
  • N = バスに接続されているコンポーネント部品の数

バスに接続されている2つのコンポーネント部品(それぞれ容量 C = 15pF)があり、入力(2V)には最大立ち上がり時間 10ns/V および t = 15-ns の合計立ち上がり時間が必要と仮定すると、抵抗の最大サイズは式 5で計算できます。

式 5.

このプルアップ抵抗方式は AC 電源のシステムで推奨されますが、バッテリ動作の機器には消費電力が重要なため推奨されません。代わりに、次のセクションで解説するバスホールド機能を使用します。プルアップ抵抗を使用する全体的な利点は、抵抗もバス終端として機能することができるので、バスがフローティングのときに定義されたレベルを確保して、ライン反射の一部を除去できることです。