ロジック

ロジックと変換

あらゆる設計に欠かせない製品

製品ラインアップ

電圧レベル変換

単方向、方向制御型、自動双方向の電圧変換により、適切なシステム通信を確実に実現できるようにします。

バッファとドライバ

バッファとインバータは、電流駆動の強化とシステムのシグナル・インテグリティの向上を実現します。

トランシーバ

方向制御型デバイスによって双方向通信を実現し、シグナル・インテグリティを向上できます。

ゲート

さまざまなパッケージとチャネル数に対応する標準論理ゲート機能。

フリップ・フロップ / ラッチ / レジスタ

フリップ・フロップ、ラッチ、レジスタは、データ保持と I/O 拡張をサポートします。

専用ロジック

ロジック・デバイスは、デジタル信号の取り回しとデータ処理をサポートします。

設計に関する課題

どのようなアプリケーションでも、一般的な機能への対応が重要です。多くの場合、これを行う最も簡単な方法は、ロジック IC を使用することです。設計で複数のデジタル IC 間で信号を伝送する必要がある場合、その設計を動作させるために、論理条件と必要な電圧範囲、つまりロジック・レベルを把握しておく必要があります。ロジック・ソリューションの取り扱いを容易にするために、TI はさまざまな技術資料、主なアプリケーション・ノート、ホワイト・ペーパー、ビデオなどを提供しています。これらの資料と TI のロジック・ソリューションを組み合わせると、設計上の課題を解決できるようになります。

シフト・レジスタを使用した出力機能の拡張

マイコン使用時に一般的に発生する問題は、複数のセンサを読み取るための十分な GPIO ピンが利用できないことです。ただし、より大型のマイコンへのアップグレードは唯一の解決策ではありません。 シリアル入力、パラレル出力のシフト・レジスタを汎用出力エクスパンダとして使用することもできます。 最少 2 本の GPIO ピンを使用して、シフト・レジスタで 8、16、24、32 またはそれ以上の出力を生成することもできます。 この方法を使用すると、マイコンからの作業のオフローディング、またはマイコンの完全な排除も実現できます。 

主な利点:

  • 多用途: マイコンまたは FPGA のピン数に制限されない出力数。
  • 出力数の増加: 複数の 8 ビット・シフト・レジスタをデイジーチェーン接続すると、必要に応じて多数の出力を実現できます。
  • 優れたコスト効率:よりピン数の多いマイコンや FPGA を使用する必要はなくなります。
1 個のシフト・レジスタを使用して、マイコンを複数のインジケータ LED に接続

1 個のシフト・レジスタを使用して、マイコンを複数のインジケータ LED に接続

シフト・レジスタを使用するステッパ・モーター・ドライバ

シフト・レジスタを使用するステッパ・モーター・ドライバ

デバイス
デバイスの説明
設計リソース
SN74HC595 8 ビット・シフト・レジスタ / ラッチ、3 ステート SIPO(シリアル入力、パラレル出力)

リファレンス・デザイン: 
TIDA-01233 - 超小型のフレキシブルな LED 拡張

ビデオ:
GPIO 拡張
SN74LV164A 2V ~ 5.5V の VCC で動作するように設計された 8 ビット・パラレル出力のシリアル・シフト・レジスタ    
SN74LVC1G17
1.65V ~ 5.5V 動作向けに設計されたシングル・シュミット・トリガ・バッファ

ロジック・ソリューションを使用した低速またはノイズの多い信号のクリーニング    

システム内のノイズの管理は引き続き課題となっています。 最新の CMOS ロジックで最適な動作を実現するには、ノイズを最小限に抑えたエッジの尖鋭な方形波が必要になります。CMOS 入力のエッジが低速変化の場合、消費電力が過剰になります。低速変化のエッジと、過剰ノイズの組み合わせを入力した場合、誤った出力やシステム障害が発生する可能性があります。ノイズや低速入力が問題になっている場合、シグナル・チェーンにシュミット・トリガ・バッファまたはシュミット・トリガ入力ロジック・デバイスを追加する方法で、この問題に対処できます。この結果、ノイズ・マージンの向上、消費電力の削減、ノイズの低減、出力側での高速エッジの生成を実現できます。

主な利点:

  • ノイズの除去:シュミット・トリガを使用してヒステリシスを追加し、ノイズ・マージンを改善します。
  • エラーの防止:デジタル信号のインテグリティが向上し、正しい動作を確実に実現できます。 
  • 4mA 以上の出力:長いパターンまたは静電容量の大きいパターン経由の駆動に対応します。
低速またはノイズの多い信号をクリーニングするロジックのブロック図

ロジック・バッファを使用した信号の平滑化とノイズの低減

デバイス
デバイスの説明
設計リソース
SN74LVC1G17 1 個のバッファを内蔵しており、ブール関数 Y=A を実行します。このシングル・シュミット・トリガ・バッファは、 1.65V ~ 5.5V の VCC で動作するように設計されています。

アプリケーション・レポート: 
Understanding Schmitt triggers(英語)

SN74LVC2G17 2 個のバッファを内蔵しており、ブール関数 Y=A を実行します。このデバイスは独立した 2 個のバッファとして機能しますが、シュミット動作が原因で、正の(VT+)信号と負の(VT-)信号に対する入力スレッショルド・レベルが異なる可能性があります。  

パラレル通信ラインの駆動能力の改善

産業用機器と通信機器は一般的に、「フラット・ケーブル」、「リボン・ケーブル」、「フレックス・ケーブル」などと呼ばれるパラレル通信ラインを使用して、ドーター・カードをシステムに接続します。この種のケーブルを採用すると、ドライバは大きい容量性負荷を駆動することになります。その結果、過剰な負荷が原因で、システム・コントローラがドーター・カードと通信できなくなる可能性があります。開発中システムで双方向通信が必要な場合、正しい動作を実現するために両方のボードで通信方向を同時に変更する必要が生じるので、固有の課題が登場します。この問題に対処するために、両方のボードにトランシーバを追加し、駆動能力を強化して通信を有効にすることができます。 このアプローチを採用する場合、ケーブルのもう一方の端(通信相手)に方向制御信号を送信する単方向バッファも必要になりますトランシーバとバッファを組み合わせて使用すると、駆動能力が向上し、システム全体でパラレル通信を実現できます。

主な利点:
 
  • シグナル・インテグリティの向上: システム・コントローラが駆動する容量性負荷を低減
  • コスト効率の改善:パラレル通信で必要になる部品総数の低減 
  • 強力な出力ドライバ:長いパラレル通信ライン経由の通信を実現 
パラレル通信ラインの駆動能力の改善を示す図

パラレル通信ラインの駆動能力の改善

デバイス
デバイスの説明
設計リソース
SN245LVC74A これらのオクタル・バス・トランシーバは、1.65V ~ 3.6V の VCC で動作するように設計されています。LVC245A デバイスは、複数のデータ・バス間の非同期通信向けに設計されています。

アプリケーション・レポート:
How to select little logic(英語)

SN16245LVC74A 複数のデータ・バス間の非同期通信向けに設計されています。このデバイスは、2 個の 8 ビット・トランシーバまたは 1 個の 16 ビット・トランシーバとして使用でき、1.65V ~ 3.6V の VCC で動作するように設計されています。 

TI の BOM(部品表)とクロスリファレンス・ツール

ご注意: このツールから入手可能な推定値と情報は、さまざまな情報源から取得したカタログ情報に基づいて自動的に生成されるものです。この情報は、「現状のまま」の状態で、お客様の利便性を図る目的でのみ、提供されるものであり、誤り、不正確、不完全な情報が存在した場合でもテキサス・インスツルメンツはその責任を負いません。(1) お客様のアプリケーションに適した TI 製品の選定、(2) お客様のアプリケーションの設計、検証、試験、(3) お客様のアプリケーションが適用される各種規格や、その他のあらゆる安全性、セキュリティ、またはその他の要件を満たしていることを確実にする責任を、お客様のみが単独で負うものとします。このツールを使用することにより、送信されるどの情報も機密情報ではないこと、及びマーケティング、サポート、並びに TI のツールや製品や割引の強化 / 拡充を目的として、制限なく、TI がその情報を使用するか、TI のためにその情報を使用しても良いことの双方につき、お客様が同意したものとします。さらに、このツールとこの Web サイトの使用に対して、使用条件、 プライバシーポリシー、および関連する他のポリシーが適用されることに、お客様が同意したものとします。