信号のつなぎ方

信号タイプの違い

 デジタル信号のタイプはLSIの構造によって様々なタイプがある。FPGAの場合には入出力信号のタイプを指定することが出来るので、合わせ込むことが出来る場合もあるが、出来ない場合の方が多い。その場合には色々な回路的対策を講ずる必要がある。

TTLとCMOS

  • TTLとCMOSの違い
    • TTL入力
       TTLはバイポーラトランジスタのベースが入力端子になっており、電流駆動である。信号がHighの場合にはほとんど電流が流れないが、Lowの場合は0.1~0.8mA程度の電流を流してやる必要がある。5V系の場合、Lowレベルは0.8V以下で、Highレベルは1.6Vレベル以上である必要がある。
    • TTL出力
       TTL出力はバイポーラトランジスタをトーテムポール型に接続している。出力端子はシンク電流を8~24mA程度流せるが、ソース電流は数mA程度しか流せない。
    • CMOS入力
       CMOSトランジスタのゲートが接続されており、電圧駆動である。HighとLowの分かれ目は電源電圧の2分の1のところにある。実際には数百mV程度マージンを持たないと正常に動作しない。
    • CMOS出力
      CMOSトランジスタをトーテムポール型に接続している。TTLと違って電流は±2mA程度しか流せない。電流を流すのは専用のドライバーを選択する必要がある。