JAJA892 June   2025 LM339 , LM393 , LMH7322 , TL331 , TLV1812 , TLV1871 , TLV1872 , TLV3601 , TLV3604

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
  5. 2出力タイプ
    1. 2.1 オープンコレクタまたはオープンドレイン
      1. 2.1.1 オープンコレクタまたはオープンエミッタの出力を選択可能
    2. 2.2 プッシュプル
      1. 2.2.1 個別電源を使用したプッシュプル
    3. 2.3 差動
      1. 2.3.1 差動プッシュプル
      2. 2.3.2 ECL、RSECL、PECL、RSPECL、LVPECL
      3. 2.3.3 低電圧差動信号伝送
      4. 2.3.4 電流モードロジック
  6. 3まとめ
  7. 4参考資料

オープンコレクタまたはオープンドレイン

オープンコレクタまたはオープンドレイン (交互に使用) 出力は、電流のみをシンクできる 1 つのトランジスタで構成されます。これは、出力からグランドへの機械的 (SPST) スイッチと考えることができます。

High の出力電圧を生成するにはプルアップ抵抗が必要です。終端抵抗の上側に印加される終端電圧によって、High (VOH) の出力電圧が設定されます。出力がロジック High のとき、トランジスタはオフ (通電していない) になり、プルアップ抵抗によって出力ノードが終端電圧までプルされます。

 オープン ドレイン出力図 2-1 オープン ドレイン出力

注:出力は、コンパレータの電源電圧より低い任意の電圧にプルアップできます。たいていの場合、コンパレータは出力をコンパレータの電源電圧よりも高い最大電圧までプルできます。ただし、一部のデバイスでは出力に上部 ESD クランプダイオードがあり、最大プルアップ電圧が電源電圧に制限されます。異なる電圧へプルアップすることをレベルシフトと呼びます。

データシートの「特性」または「電気的仕様」の表の注に、出力が電源よりも高くプルアップできるかどうかが記載されている場合があります。記載されていない場合、絶対最大定格または推奨動作条件の出力電圧行に手掛かりがある場合があります。

  • 出力電圧定格が 5V や 36V などの絶対値の場合、出力をコンパレータの電源電圧よりも高くプルできる可能性があります。
  • 定格が VCC + 0.3、(V+) + 0.3V などの電源を基準としている場合、最大出力プルアップ電圧はコンパレータの電源電圧によって制限されます。

オープンコレクタ出力の利点は、複数の出力を結合して OR 接続の出力バスを形成できることです。この場合、任意の出力により出力バスを Low にプルできます。これは、システムエラーバスやウィンドウコンパレータでよく見られます。

表 3-1 に、オープンコレクタ出力デバイスのリストを示します。

表 2-1 オープンドレイン出力またはオープンコレクタ出力の利点と欠点
利点欠点
  • さまざまな出力 High (VOH) 電圧が可能 (レベルシフト)
  • 複数出力の OR 接続が可能
  • タイミングアプリケーションでコンデンサの充電または放電が可能
  • プルアップ電圧を電源電圧よりも高くできる (大抵の場合)
  • 電流を発生 (出力) できない
  • 外部プルアップ抵抗が必要
  • 立ち上がり時間は容量性負荷により異なる
  • 高速での非対称な出力の立ち上がりおよび立ち下がり時間
  • 出力が Low のときに電流を消費