機器内回路

1

部品選定

2

接点信号入力回路

3

レベルシフト回路

4

素子間接続

5

基板間接続

6

トランジスタ・アレイ


                   機器内回路/基板間接続                   



機器内に複数の印刷配線基板(以下、基板)が存在する場合、
基板間のインタフェースは、耐ノイズ性の面から重要です。


DC電源入力

電源部共通で、複数の基板にDC電源を供給する場合、ループ回路を形成しないことと、
共通インピーダンスを少なくすることに留意します。

1)  基板側COMを接続して、ループが形成された例


2) 基板側で電源線を分岐し、共通インピーダンスが形成された例


3)  ループ回路と共通インピーダンスを形成しないことに留意した例



インタフェース条件

機器の構造・構成によって基板の配置が決定されるが、機器内ノイズ条件、基板間距離によっては、
機器間インタフェースと同等の回路条件とする必要があります。
以下に、デジタル信号を条件として、インタフェースの選択例を示します。
No.
インタフェース条件 例
信号路 例
1
フォトカプラ
シールドケーブル

ツイストペア線

平行電線
2
ライン・ドライバー/ライン・レシーバ
3
バッファ出力/プルアップ・プルダウン入力
4
オープンコレクタ出力/プルアップ入力
5
シリアル・インタフェース


入出力インピーダンス

基板間インタフェースの基本的条件は、低インピーダンスにすることです。
オープン・コレクタ出力をプルアップ抵抗で入力するインタフェースも、この原則に従った一例です。


記号
名   称
試      算
VOUT
出力電圧

R1
プルアップ抵抗

R2
保護抵抗

VIH
H入力電圧
+V×(2/3) [仮]
VIL
L入力電圧
+V×(1/3) [仮]
IIN
L入力
必要電流
+V−R1×IIN<+V×(1/3)
R1×IIN>+V×(2/3)
IIN>(+V/R1)×(2/3)

オープン・コレクタ出力では、有信号時、トランジスタ 「ON」が原則です。

上の図・表は、VIN <VILとなる条件を試算したもので、+Vが大きく、R1が 小さいほど、
入力回路がONするのに必要なパワーが大きなることを示しています。
つまり、入力電圧を高くし、入力インピーダンスを下げることにより、耐ノイズ性がアップ
するということです。プルアップ抵抗R1は、入力端子近傍に配置します。