• ベストアンサー

PCが誤動作しない最大の理由

昔、電子回路を組むとき、TTLやC-MOSを使っていました。 誤動作しないように、パスコンやGNDパターンを太く・・・とか色々対処していました。 でも、蛍光灯を点灯したら フリップフロップが反転したりとか、カウンタがカウントアップしたりとか ノイズに悩まされたものです。 でもPCが誤動作した・・・という話は(私は)聞いたことがありません。 誤動作してもソフトウェアで見かけ上、ノイズ対策しているのかもしれませんが。 PCが誤動作したら大変なことですから、上級エンジニアが色々工夫 していると思いますが、 そのなかでも「一番はこれだ!」という最重要ポイントが ありましたら教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

現在は多層基板PCなら4層か8層位が一般的、最大32層構造です。当然グランドや電源は太くとかでなく、グランド層という感じでベタパターンです。 また入力回路はヒステリシス回路で例えば3V電源なら1.2V以上がH、0.4V以下がLという形ですか最近のCMOS汎用ICでもヒステリシス付きがあります、それ以外にパルスの波長の長さでキャンセルするフィリたリング、RAM等はECC付きはチエックビットと一致しなければミスと判断します、USBやLAN等もチェックビットで判断し、不良なら再送信となり、それを繰り返せばエラーとして表示します。 Windowsで起動が遅いなどの場合接続しているUSBやLANの返答待ちで遅くなるなんてよくあります。 Windowsなどのシステムも、エラーが出た場合は再処理お行うように出来ています、そもそも現在のCPUは内部で演算予測を使い複数のパイプラインで並列演算するので、途中でその演算が成立しなくなりエラーとして処理されるのが当たり前のシステム構造です。 ただPCのご動作は、ハード的な要因と、システムやソフトのバグ、インテルのCPUのバグのパッチによる、古いCPUやAMDのCPUへの悪影響、ファームウエアとか、マルウエア(ウイルス等)による、ご動作など沢山の要因があり、結構ご動作はあります。

Kuma2000
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (3)

  • cwdecoder
  • ベストアンサー率19% (198/995)
回答No.4

あ、でも電子工作のレベルだと、おそらく数MHz以上で動作するような回路は作成なさっていないと思います。 パソコンの基板でされている対策とは違い、もっと基本的な部分だと思います。 電源を通じてくるサージ影響や、つい見逃しやすい設計ミス(例えば、ICの未使用端子の処理など)、が大きいと思いますよ。

Kuma2000
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • cwdecoder
  • ベストアンサー率19% (198/995)
回答No.3

基板のパターンの設計なんかは、シビアに行っていると思います。 直角のパターンを避けるとか・・・・。 十数年前は主流だったパラレル通信では、基板上の複数の配線長を厳密に合わせるとか、パラレル通信自体を廃止して、シリアルにしてノイズに強い差動通信にするとか(USBとかはそうですね)

Kuma2000
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • wormhole
  • ベストアンサー率28% (1622/5659)
回答No.2

ハード的にそのように設計されているからです。 例えばマザーボードのメモリまわりの配線は色々折り曲がって配線されているのがわかると思いますが、あれはノイズ対策やタイミング調整などの意味もありあのようになっています。

Kuma2000
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • MOSとTTLの推奨動作条件

    電源電圧を変動させた時のノイズマージンの変化から、 MOSとTTLの推奨動作条件を言うとするならばどうなりますか?

  • カウンタ回路のパスコン、及びノイズの原因について

    発振回路をカウンタICで6進カウントする回路をブレッドボード上で作製しています。 詳しい回路は添付ファイルにかきました。電源はすべて共通でありVcc=5.00[V]、発振回路はトランジスタによる無安定マルチバイブレータ(周波数15Hz)、カウントICは74HC390と、そのクリア端子に74LS08を接続しています。 ICを2つ使っておりますが、パスコン(回路図でのC3,C4)を変えますとカウント動作(74HC390の挙動)に変化がありました(オシロスコープでの確認)。 パスコンを2.2μFの電解コンデンサとすると、正しいカウント波形が得られます(ICが正常動作している)。しかし、パスコンを0.1μのセラミックコンデンサとすると、ときどきカウント波形が乱れます(ICが誤動作している)。添付ファイルにカウント波形があります。 また、発振回路をファンクションジェネレータとすると、ICにパスコンをつけなくても正常なカウント波形を示します。 ここで質問です。 <1>ICのパスコンとしては、周波数特性を考慮して容量0.01μF~0.1μFのセラミックコンデンサが適していると考えていたが、その認識は間違えているか。 <2>発振回路の周波数が15Hzという低周波回路なので、パスコンは電界コンデンサの方が適しているのか。そうだとしたら、なぜ低周波回路だと電解コンデンサの方がパスコンに適すのか。 <3>発振回路をファンクションジェネレータ(FG)としたときにパスコンなしでもカウント波形が正常動作したということは、ICのH,Lの切り変わるときの電流の変化によるノイズが原因ではない。なぜなら、FGも無安定マルチも周波数は15Hzであり、H,Lが切り替わるタイミングは変わらないから。この考え方は合っているか。(電流の変化によるノイズ・・・自分でもよくこの意味がわかっていません)  仮にこの考え方があっているとすれば、ノイズの原因は、無安定マルチバイブレータが絡んでいるのか。(オシロスコープ上では、FGと無安定マルチの波形に大きな違いはない、、、) <4>ノイズの原因はなにか。 <5>電源にもパスコンをいれるべきなのか。(回路図でいうと、どのあたりに?) <6>その他何かアドバイスがありましたら、ご教授願います。 長い質問で申し訳ありません。 よろしくお願いいたします。

  • Dフリップフロップについて

    Dフリップフロップを使用して回路を作ったのですが、 クロックの立上りエッジでD入力のデータを出力するはずが、 10回に4~5回程度、立下りエッジでD入力のデータを出力します。 誰かこの様な現象の解決方法のアドバイスをお願いします。 使用状況は下記です。 1.使用しているDフリップフロップ    東芝製 TC74HC74AP(2個入り) 2.使用状態    パッケージ内の1つを使用。    残り1つは、D入力端子,CLK端子,出力端子(Q,/Q)    はオープン。SET,PR端子はGND接続。 3.その他   ?電源(0/5V)は安定(オシロで確認済み)   ?ICを新品に付け替えても同現象。   ?パスコンを強化しても同現象(現在0.1μF)

  • ロジックICの動作不安定の原因は?

    ロジックIC(74HCシリーズ)でカウンタとデコーダーを使用してLEDを点灯切替するものを作りましたが(入力はタイマーICの出力、デコーダーで出力を順番に切り替えてLEDを順番に点灯させるものです。ダイナミックドライヴみたいな感じです。)、動作がいまいち不安定になります。線の接触が悪いのかと思いきやICを触るとついたりつく場所が切り替わったりします。思うに静電気の影響かな?と思うのですがどうなのでしょう。そのような動作をするということはICが壊れているのでしょうか?C-MOSなので静電気には弱いでしょうが・・・。静電気の場合の対処はどうしたらよいのでしょうか? それともカウントアップの入力のノイズか何かでしょうか?

  • 論理回路問題

    デジタル値で8ビットの擬似正弦波を発する論理回路の設計をしたい。 1、Dフリップフロップを用い、nを入力し4n(8≦n≦64)をカウントする時に値を0にリセットする8ビット同期式のカウンタの回路図を書きたい 8ビットのインクリメント回路を使ってよい。 2、1の正しく動作する為の最大動作周波数を求めたい 3、8ビットのtと6ビットのnを入力してsinπt/2n(8≦n≦64)の近似値を出力する論理回路の回路図を書きたい。sin関数の近似にはtayler展開を使用する 8ビット加算回路、減算回路及び8ビット入力16出力の乗算回路を使ってよい 4、3の回路の入力tが変化したときの伝播遅延時間は? 5、1と3より目的の回路を書く。 6、5での回路が正しく動作する最大動作周波数は? NOT,NAND、NOR 各ゲートの伝播遅延時間 2ns XOR,XNOR  各ゲートの伝播遅延時間 3ns Dフリップフロップからのクロック入力の有効エッジからの伝播遅延時間 3ns Dフリップフロップのセットアップ時間 5ns Dフリップフロップのホールド時間 1ns インクリメント加算、減算回路の伝播遅延時間 5ns 乗算回路の最大伝播遅延時間 30ns どなたか上記の問いについてアドバイス頂けないでしょうか? 宜しければお願いします

  • カウンタ回路について

    現在カウンタIC(74161)を使用し、4ビットをLEDに出力する簡単なカウンタ回路を製作しています。 今のところ74HC161のでは動作させる事は出来たのですが、74LS161を使用した回路がうまく動作してくれなくて困っています。 どちらの回路もほぼ同じ構成で、違うのはLEDのところに入れている抵抗ぐらいです。 オシロスコープで確認してみたところ、出力にデータシートで書いてくれているだけの電圧(TTL時予定2.7V、実際0.6V程度)が出ていませんでした。 入力側のピンにもVCCで5Vを抵抗100kΩ通し電圧をかける予定なのですが0.6V程度しか電圧がきてませんでした。その代わりリセットのところへ残りの電圧がかかっていました。 やはり同じシリーズといってもTTLとCMOSは同じ回路で使用は出来ないのでしょうか? どのような対処をすれば動作させる事ができそうでしょうか? ご回答どうぞよろしくお願いします。 ちなみに、 74161のピン配置 1.CLR(反転)  16.VCC 2.CK       15.CO 3.A        14.QA 4.B        13.QB 5.C        12.QC 6.D        11.QD 7.ENP      10.ENT 8.GND      9.LOAD(反転) VCC(5V)より100kΩを通し、 3,4,5,6,7,9,10,16番ピンに。 CK(2ピン)はファンクションジェネレータ(CMOS時0~4V、TTL時0~3Vあたり)に。 リセットピンはスイッチにつなぎ片側オープンもう一方をGND、リセットとスイッチの間にVCCより100kΩを通し接続。 LEDへの出力の11~14ピンは抵抗(CMOS時520Ω、TTL時80Ω)を通しLED(VFは2.3)へ。 ICのVCC(16ピン)付近にコンデンサ(0.1u)を入れGNDへ。 COは今回使用する予定がないので何もつないでいません。 ICのGND(8ピン)をLEDのカソードをGNDへ。 AAでうまく回路を書けそうになかったので文章説明にしてしまいました。。。 分かりづらいと思いますが、ご回答いただければ幸いです。

  • フリップフロップ?スイッチングについて教えてください。

    まずどんなことをしたいかというと、カーナビのミュート出力(音声案内時にオーディオの音を消す信号)を別付けモニターのバックカメラ入力(リバースに入れるとVideo2の映像が映し出される)につないでナビの案内時にはナビの画面が表示されるようにしたいのです。 ただつないだだけではミュート出力がパルス(?)であるためナビの画面を保持できません。 自分なりに調べたところラッチリレーが使えそうな気がするのですが、1巻線では極性の反転が必要と言うことで無理のような気がし、2巻線の方は詳しくはわからなかったのですが入力系統が2系統いるような感じですよね。 ラッチの動作がフリップフロップということがわかりその辺りを調べてみてもIC回路についてが多くそちらの方は知識不足で理解しきれませんでした。RS-FF回路が実際に行いたいような動作の気もしますがJK-FFとの違いもわからず。。。 コンデンサとトランジスタを2個づつ使ったフリップフロップ回路は点滅してしまうようですが、固定にすることも可能なんでしょうか。 いろいろ書きましたが私のやりたいことを一番簡単に(出来れば安価に)実現させるにはどうしたらいいのでしょうか。 入出力ともに12~14.5Vです。 よろしくお願いします。

  • オシロによるノイズ測定

    F社の4CH、100MHzデジタルオシロスコープを使用しています。 アナログ、デジタル混在の装置において アナログ電圧にデジタル(CPU)のノイズが乗って困っています。 デジタル側でノイズ発生を抑える対策をする・・・以前に、 GNDへオシロのプローブとアース・リードを接続するだけで オシロ(400nSレンジで)には±200mVぐらいのノイズが乗っています。 CPUを動作停止にするとノイズは激減します。 入力をショートしてGNDへ接続するだけでノイズが乗っていれば ノイズ対策の効果も正しく評価できないのでは・・・と思います。 社内にはF社のオシロしかありませんので、 他社のオシロではどうなのだろうか???ということを知りたいと 思っています。 オシロのフィルター機能を使用すればノイズは減少しますが 実際にノイズが出ているならば見かけ上ノイズを減らしても 意味はありませんし・・・。 他社のオシロをお持ちの方の情報、アドバイスをいただければ 幸いです。

  • 電子回路 ICのVccとGND

    いま、簡単なカウント回路を作っています。 そこで、NAND回路の入った14ピンのICとフリップフロップのICそれぞれ数個ずつ使っています。 ここで、それぞれのICのVccは、すべて電源につながなければならないのでしょうか? またGNDのことについて。 言葉では説明しにくいのですが、まず、正方形を考えてください。そして、電池を右側のたての辺に置くとします。これで電池を含んだひとつのわっかが出来上がります。上側がプラスとします。そして、その正方形の中に、具体的な回路を作ると考えてください。 ここで、中の回路の、Vccが必要な素子はリード線を引っ張ってきて、正方形の辺につなぎますよね。 GNDのことについては、どれかひとつのICのGNDピンと、正方形の下の辺をつなぐとします。 このように考えると、この正方形のどこからどこまでがHiLevelで、どこからどこまでがLowLevelになるのでしょうか? このようなことが起こらないために、正方形の左下の角を離さなければいけないのかも考えましたが、よくわかりません。そうすれば、正方形の右のたての辺の電池より下の部分から、下の辺の左角までが0Vで、正方形の右のたての辺の電池より上の部分から、左回りして、左角までがVccとなることが明確にわかるのですが…。 どっちでしょうか? 的外れの質問してるかもしれませんが、よろしくお願いします。

  • メモリアーキテクチャについて

    テキスト「応用情報技術者」の中の「第二章:ハードウェア」において、メモリアーキテクチャに関する質問です。 半導体メモリは、DRAMとSRAMに分けられます。 これらの二つの特徴は、 DRAM…リフレッシュ:必要、使用回路:コンデンサ、速度:低速      価格:安価、用途:主記憶装置、集積度:高い SRAM…リフレッシュ:不要、使用回路:フリップフロップ、      速度:高速、価格:高価、用途:キャッシュメモリ、      集積度:低い そのうち、SRAMは動作原理によってバイポーラ型とMOS型があります。 バイポーラ型…速度:高速、集積度:低い、ビット単価:高価、        用途:キャッシュメモリ MOS型…速度:低速、集積度:高い、ビット単価:安価、      用途:主記憶装置 以上のように記述されてましたが、これは矛盾が発生していると思います。 なぜなら、SRAMの特徴では用途はキャッシュメモリに使われると書かれているのに対し、SRAMの動作原理よって分けられたバイポーラ型とMOS型のそれぞれの用途は、キャッシュメモリ・主記憶装置になっています。 私の考え方が間違っているのだと思うのですが、どのように解釈したらよいのか困っています。 適当なコメントをお願いします。