• 締切済み

電子回路

電子回路の製作に初めて取り組んでいるものです. エンコーダの信号をカウンタボードに 取り込む前段階で7404(反転とバッファ)を介した 回路を見受けました. カウンタボードはTTL入力駆動で, エンコーダはTTL出力(オープンコレクタ出力でない)なのですが, なぜ直接つなげずに7404を介すのでしょうか? 位相が遅れるというデメリットがあると思うのですが. どなたかご教授お願いします.

noname#2879
noname#2879

みんなの回答

回答No.7

質問の状況が少し把握できたので、skistrさんが、機械系の学生という前提で少しアドバイスをします。 まず、エンコーダは回転数検出用の「シャフトエンコーダ」、カウンタは「uPD4202」と「uPD4204」と推測します。エンコーダからカウンタまでの伝送路がかなりあるので、ノイズ対策用に「7404」が1段入れていると思います。TTLは、ケーブル上では非常にノイズがのりやすいので、この対策として、1番手っ取り早い方法が、入力バッファを取り付けることです。この他、ツイストペアやシールドしたケーブルを出来るだけ使うようにしたり、ケーブルに流れる電流を10~20mAぐらいになるようにして、ケーブルのインピーダンスを押さえる方法があります。入力バッファは、04でも00でも540でも541でも何でもよいのですが、基本は「インピーダンスマッチング」です。 そして、確かに1段入力バッファが入っていると10~20nsの遅延が発生しますが、エンコーダのクロックは20kHz(max)と思われるので、問題にはなりません。 ノイズの話に発展しそうなんで、話は、これで止めておきます。ノイズの本は割と多いので、1度読んでみることをお勧めします。 最後に、デジタル回路で遅延が気になるのは、かなり素質ありと僕は思います。頑張って勉強してください^^。

noname#2879
質問者

お礼

ありがとうございます. エンコーダはシャフトエンコーダなのですが カウンタはインターフェイス社の「AZI-6201」という98のCバス用みたいです. 頂いたアドバイスは勉強させて頂きます. ケーブルの電流も測ってみます. 皆様,有難うございます. 最後にピンオープンのことだけ,気になるのですが…. どなたか,またよろしくお願いいたします.

  • ymmasayan
  • ベストアンサー率30% (2593/8599)
回答No.6

#1の ymmasayan です。 どうも批判の的にさらされているみたいで。(笑) それはさておき、質問者が「電子回路の製作に初めて取り組んでいるものです」とおっしゃっています。そこのところを理解して回答してあげるべきだと思いますが。必要以上の専門的知識の披瀝は必要ないと思います。 >なぜ、負論理にするかは、ボード間の信号を正論理で作って見るとわかります。 質問者には無理でしょう。 >これが目的なら普通7414かな 7414なら理想的ですが、7404だって、初心者的には充分波形整形回路として使えますね。 いずれにしても、もう少し回路がはっきりすれば、コメントしやすいのですが。

noname#2879
質問者

お礼

ありがとうございます. まずケーブルは1m以上あります. それからカウンタボードはLSIタイプです. 回路は A,B相が直接7404に入って反転されて 直接カウンタボードに入ってます. 余りのピンはGNDにしています. あとはパスコンがついているだけです. ところでコネクタが抜けてもオープンにならないため というのはどういう意味でしょうか? 抜けたら最後,オープンだと思うのですが…. 間が空いてしまったのですが, もしお暇だったら相手して頂けると助かります. 皆様,ありがとうございました.

回答No.5

7404(インバータ)の役割は(1)入力バッファと(2)ボード間の信号を負論理にするためです。なぜ、負論理にするかは、ボード間の信号を正論理で作って見るとわかります(いろいろ不都合なことが出てきます)。また、信号を一度ICを通すと必ず遅延が発生します。これは、デジタル回路設計で考慮しなければいけない重要な要素で、この遅延が回路に影響を及ぼすかどうかを、タイミングチャートを描いてみて検討します。最後に、インバータの入力信号ラインは、必ずプルアップしてください。

noname#2879
質問者

お礼

お礼が遅れておりました. 皆様,有難うございます. 皆様のアドバイスは大変参考に させて頂きます。 消化できていない部分もありますが, 勉強になりました.

  • akino4
  • ベストアンサー率18% (35/185)
回答No.4

私も電気回路はまだまだなんですけど・・・ >(1)7404で波形整形をしている。 これが目的なら普通7414うかな・・・おいらの記憶が正しければ まぁ~個人的にはそうするってだですけど もしかして、そのエンコーダってコネクタで差し込んで使うタイプ ではないですか?それなら、sawaさんが言うようにCMOSだから オープンにすると入力が発振してまうってのが・・・ん?どちらかっていうと ノイズと共振いや・・・ノイズを増幅してるってとるのか?う~んわからん(爆) とりあえずCMOSの入力は絶対にオープンにしてはダメなのでコネクタが 抜けてもオープンにならないようにってだけのことかも・・・ って、その手のバッファってケースバイケースだから回路図見ないと わかんないっす・・・・

  • sawa001
  • ベストアンサー率51% (146/286)
回答No.3

#2回答の訂正です。 2)aはケーブルの長さと直接関係ありませんね。 それにymmasayanさんの2)とおなじことです。 どうもすみませんでした。

  • sawa001
  • ベストアンサー率51% (146/286)
回答No.2

ymmasayanの回答のほかに思いつくことですが、 エンコーダからカウンタボードまでは、長めの ケーブル(たとえば1m以上)でつながってますか? その場合、カウンタの構成によって以下のような 目的が考えられます。 1)カウンタは複数桁がワンチップになったCMOSのLSI LSIの静電気破壊を防止するためにTTLバッファを いれた。 2)カウンタは1桁1ICで、同期カウンタ構成である。 a)クロック信号の負荷が重いのでバッファを入れた。 b)バッファを入れないと桁上がりがうまくいかない。 (クロックのエッジがなまっていると、各桁のICの 閾値特性のばらつきによってトリガタイミングに ズレが出る。バッファでエッジをシャープにすれば OK) そんなとこでしょうか。

  • ymmasayan
  • ベストアンサー率30% (2593/8599)
回答No.1

具体的な回路が判らないので、正しい回答になるかどうか判りませんが感じだけ。 以下は仮説です。 (1)7404で波形整形をしている。 (2)TTL入力、TTL出力といっても電流値に何種類かある。バッファーで電流レベル合わせをしている。 (3)正転、逆転を検知する場合、反転信号との組み合わせが必要なので、信号反転をしている。 なお、位相遅れについては1パルスの1/2ですので問題にする必要はないと思います。

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