| 用語 | 説明 |
| CMOS型高耐圧接点入力(シンク出力対応) | [CMOS-gated high-voltage input (source type)]
DC+5V〜DC+48V(最大定格電圧DC+50V)の信号が接続可能なワイドタイプで、1点ごとに異なった信号電圧が接続可能なので、5VTTLから、12V、24V、48Vの信号を混在して使用することができる。無電圧接点入力が可能。CMOS型入力なので、入力電流は低めになっている。 |
| CMOS型高耐圧接点入力無電圧接点オープンコレクタ入力 | [CMOS gated high-voltage input]
外部電源を必要とせず、接点ON/OFF状態を入力できるオープンコレクタ出力に対応した入力仕様。最大DC+50V印加しても問題ない。 |
| DMA転送 | [DMA transfer]
バスマスタ機能を利用したDMA(ダイレクトメモリアクセス)転送のことで、I/Oモジュールから直接コンピュータのメインメモリにデータ入出力転送を行うことができる。CPUに負荷をかけず、I/Oモジュール単体が自動的にメモリにアクセスするため、高速なデータ転送が実現できる。
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| LVTTLオープンコレクタ出力(プルアップ抵抗付) | [LVTTL open-collector output (with pull-up resistors)]
3.3Vプルアップ抵抗付のオープンコレクタ出力。 |
| LVTTLシュミット入力 | [Schmitt trigger LVTTL input]
3.3VレベルのLV(Low Voltage)TTL入力。ヒステリシスを持ったシュミットトリガ入力なので、入力レベル変化時の微小ノイズをカットする。 |
| LVTTLレベル出力 | [LVTTL level output]
3.3V仕様のLV(Low Voltage)TTL出力。トーテムポール出力なので、立ち上がり/立ち下りが速い出力信号である。 |
| PCIバスマスタ転送方式 | [PCI Bus master transfer mode]
PCIバスマスタ機能を利用したDMA(ダイレクトメモリアクセス)転送のことで、I/Oモジュール(PCIシリーズ)から直接パソコンのメインメモリにデータ入出力転送を行うことができる。
「計測制御処理の高速化」がPCIバスマスタDMA転送のメリット
PCIバスマスタDMA転送は、パソコンのCPUによる逐次制御を必要とせず、I/Oモジュール(PCIシリーズ)単体で自動的にメモリにアクセスする。
それにより、I/OモジュールがDMAデータ転送中でも、パソコンのCPUがデータ取得や割り込み処理などに処理能力を奪われることなく、通常の処理を続行する事ができる。他のアプリケーションの速度低下がほとんどない。
また、I/Oモジュール(PCIシリーズ)に対しての状態確認など、通常のデータ転送のときに付随していた余分なI/O処理が必要ないため、効率的にデータ転送が行える。バースト転送と組み合わせると、非常に高速なデータ転送が実現できる。(PCIバスの理論的データ転送速度の最大値は132Mバイト/s)
弊社が開発したオリジナルコアであるバスマスタPCIインタフェースは、各種制御回路と共にFPGAに1チップ化を行ったため、低価格に抑え、かつ高速転送を実現している。
弊社アナログ入出力製品(バスマスタ)一覧はこちら
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| PPI | [Programmable Peripheral Interface]
パソコン(CPU)と周辺機器間の制御とデータ転送を行うための8255という型番のICのこと。8255は、パラレルI/Oインタフェースデバイスで、8ビット単位で入出力が行えるポートが3つあり、プログラムによる制御でデータ入力、データ出力、ステータス信号入力、コントロール信号出力に使用することができる。
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| PPI 入出力 | [PPI input/output]
PPIとは、Programmable Peripheral Interfaceの略で、コンピュータと周辺機器間の制御とデータ転送をインタフェースするLSIのこと。データを読み書きする3つのデータレジスタと、動作モードを設定する1つのコマンドレジスタによって構成されている。レジスタの操作によって、入出力や制御信号をプログラマブルに設定することができる。
モード0 … 汎用入出力ポートとして動作
モード1 … コントロール信号、ステータス信号を用いて、
単方向に使用できるポートとして動作
(単方向ハンドシェイク)
モード2 … コントロール信号、ステータス信号を用いて、
双方向に使用できるポートとして動作
(双方向ハンドシェイク) |
| PPIグループ制御 | [PPI Group Control]
8255を使用するにあたっては、入出力ポートをA,B,Cの3つに分けると同時に、ポートAとポートCの半分、ポートBとポートCの半分といった、2つのグループに分けて考えることもできる。
このとき、それぞれをグループA、グループBと呼ぶ。
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| PPIポート | [PPI Port]
8255には8ビットの入出力ポートが3個あり、それぞれをポートA、ポートB、ポートCと呼ぶ。また各ポートごとに独特の性質を持っているので、ポートの選択によって8255の適応性が生かされる。
| ポートA |
入力時
出力時 |
ラッチ(※1)入力あるいはバッファ入力動作
ラッチ出力あるいはバッファ出力動作 |
| ポートB |
入力時
出力時 |
ラッチ入力あるいはバッファ入力動作
ラッチ出力あるいはバッファ出力動作 |
| ポートC |
入力時
出力時 |
バッファ(※2)入力動作(ラッチされません)
ラッチ出力あるいはバッファ出力動作 |
ポートCはモードによって2つの4ビットポートに分割して
使用することができる。また、ポートA,Bのコントロール信号の
出力ポート、あるいはステータス信号の入力ポートとして用いる
ことができる。 |
※1:
変化する入出力信号を特定の時点で、その状態を保持すること |
※2:
入出力信号を一時的に蓄積すること |
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| PPI動作モード | [PPI Mode]
8255はその使用方法によって3つのモードより動作を選択することができる。
| モード0 |
基本的な入出力ポート |
| モード1 |
コントロール信号、ステータス信号による制御を伴う入出力ポート |
| モード2 |
双方向データを扱う入出力ポート |
また、使用する目的に合わせて、各グループごとにモードを設定することができる。可能なモードの組み合わせは次の6通り。
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グループA |
グループB |
1.
2.
3.
4.
5.
6. |
モード0
モード0
モード1
モード1
モード2
モード2 |
モード0
モード1
モード0
モード1
モード0
モード1 |
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| TTL | [Transistor-Transistor Logic]
TTLデバイスの特長
・動作速度が速い(通常50ns以下)
・最も一般的で安価
・最も広く普及している |
| TTLオープンコレクタ出力 | [Open-collector TTL output]
TTLレベル信号(DC+5V)を直接出力でき、また高速出力できる。 |
| TTLオープンコレクタ出力(プルアップ抵抗付) | [TTL open-collector output (with pull-up resistors)]
5Vプルアップ抵抗付のオープンコレクタ出力。 |
| TTLシュミット入力 | [Schmitt trigger TTL input]
5VレベルのTTL入力。ヒステリシスを持ったシュミットトリガ入力なので、入力レベル変化時の微小ノイズをカットする。 |
| TTLレベル出力 | [TTL level output]
5V仕様のTTL出力。トーテムポール出力なので、立ち上がり/立ち下りが速い出力信号である。 |
| オープンコレクタ | [Open-Collector]
オープンコレクタ出力は、TTL型 ICの出力トランジスタの出力電流と耐圧を高めた出力方式である。DO出力によくオープンコレクタ出力が使用される。IC内部の出力トランジスタのコレクタが出力端子に直接つながれ、解放状態(オープン・コレクタ)になっている回路のこと。 |
| オープンコレクタ出力(シンク型) | [Open-collector outpu (sink type)]
最大10mA駆動可能なシンク型のオープンコレクタ出力。フォトカプラが直接出力されている。 |
| コモン絶縁 | [Isolation by group]
入出力部が16点単位、または32点単位で絶縁されている。コンピュータ側の信号と外部機器側の信号の絶縁の他に、外部信号間がコモン毎に絶縁されているので、ノイズレベルに差異がある複数の外部機器と接続する場合に最適である。 |
| ダーリントントランジスタ出力 | 出力駆動電流を通常のトランジスタより数倍大きくしたオープンコレクタ出力のことを言う。 |
| デジタル入出力ボード | [Digital Input/Output Board]
コンピュータはデジタル信号で動作している。コンピュータに入力される情報、コンピュータから出力する情報はすべてデジタルで処理される。また、世の中には様々なスイッチ、センサーといったものが数多くあるが、電気的にON/OFFでその状態を示すことが可能な情報は、コンピュータに入力することが可能である。これとは逆に、その状態をコンピュータから作り出す(出力する)ことも可能。
身近な例でいえば、テレビ番組で「お手元のスイッチでYESかNOかお答えください」という司会者の問いかけに観客が答え、その集計結果が電光パネルに表示されるといったものがある。これはスイッチの情報、つまりは「YES」か「NO」かといったデジタル情報がコンピュータに入力され、その集計結果の情報が電光パネルに出力され表示されるといった、デジタル入出力システムの一例である。
集計結果を電光パネルに表示する際、コンピュータは電光パネルに対し「特定の箇所を光らせる」といったことを行っている。言いかえれば、発光部品への「ON」、「OFF」のデジタル情報を電光パネルに送っている。
弊社のデジタル入出力製品
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| トランジスタの(保護回路(逆起電圧対策) | DCリレーをドライブするような、リレーシーケンス回路あるいは、DCモータ、DCクラッチ、DCソレノイドなどの誘導性負荷を開閉する場合にはダイオードなどのサージ吸収を必ず行って接点を保護することが必要。
これらの誘導負荷を切った場合、数百〜数千Vの逆起電圧が発生し、接点に大きなダメージを与え、寿命を著しく短くする恐れがある。
| 回路側 |
特長・その他 |
素子の選び方 |
| ダイオード方式 |
コイルに蓄えられたエネルギーを並列ダイオードによって、電流の形でコイルへ流し、誘導負荷の抵抗分でジュール熱として消費させる。 |
ダイオードは逆耐電圧が回路電圧の10倍以上のもので順方向電流は負荷電流以上のものを利用する必要がある。電子回路では、回路殿あるがそれほど高くない場合、電源電圧の2〜3倍程度の逆耐電圧のものでも使用可能。 |
| ツェナーダイオード方式 |
ダイオード方式では復帰時間が遅れすぎる場合に効果がある。 |
ツェナーダイオードのツェナー電圧は電源電圧程度のものを使用する。 |
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| トランジスタの保護回路(ラッシュカレント対策) | ランプ負荷を駆動する場合、ラッシュカレントに対する注意が必要である。すなわち、ランプはON時、瞬間的に定常の約10倍程度の電流がラッシュカレントとして流れる。そして、このラッシュカレントのピーク値がドライバの出力電流の最大定格値以上のときは、ドライバを保護する必要がある。
| 回路側 |
特長・その他 |
素子の選び方 |
| 暗点灯方式 |
常時輝度が問題にならない程度のヒート電流(暗電流)を流してラッシュカレントを軽減する方法。常時電流が流れるため、回路のパワーロスが問題になることもある。 |
ランプの種類によっては、非常時ランプに流れる電流の20〜30%の暗電流を流さないと、ラッシュカレントを定常時の半分以下に軽減できないものもあるので、注意が必要。 |
| 直列抵抗方式 |
ランプと直列に抵抗を挿入して、ラッシュカレントを軽減する方法。 | ラッシュカレント軽減用抵抗の値がランプのON抵抗と比べて大きすぎると、ランプの輝度を落とすことになるので、ランプのON抵抗の数を10%にする必要がある。 |
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| パワーMOS出力(ソース型) | [Power MOS transistor output (source type)]
最大100mA駆動可能なソース型のMOS出力。出力部がフォトカプラ絶縁されている。シンク型出力は-側とON/OFF動作して、ON時に電流を吸い込む方向に流すが、ソース型出力は+側とON/OFF動作して、ON時に電流を吐き出す方向へ流す。 |
| フォトカプラ型高耐圧接点入力(シンク出力対応) | [Photo-isolated high-voltage input (source type)]
DC+5V〜DC+48V(最大定格電圧DC+50V)の信号が接続可能なワイドタイプで、1点ごとに異なった信号電圧が接続可能なので、5VTTLから、12V、24V、48Vの信号を混在して使用することができる。無電圧接点入力が可能。電流駆動入力なので、ノイズに強く、長距離配線が可能。 |
| フォトカプラ絶縁 | [Photo-isolation]
フォトカプラ絶縁は電気信号を一旦光信号に変換し、光のON/OFFでデータの1/0を表す素子を用いて絶縁する方法。デジタル回路の絶縁によく使われる。
フォトカプラの中は、電気信号を光信号に変換する部分と光信号を電気信号に変換する部分があり、入力と出力は一度光に変換されて伝えられるため、電気的に切り離される。フォトカプラを用いると入力と出力が電気的に切り離されるので、絶縁を行う事ができる。
[フォトカプラコモン絶縁]
入出力部が16点単位、または8点単位でフォトカプラで絶縁されている。パソコン側の信号と外部機器側の信号の絶縁の他に、外部信号間がコモン毎に絶縁されているので、ノイズレベルに差異がある複数の外部聞きと接続する場合に最適である。
[フォトカプラ完全絶縁]
共通コモン信号がなく、入出力1点毎にフォトカプラで絶縁されている。1点毎に独立した絶縁回路になっているので、(+)コモン仕様, または(-)コモン仕様どちらにも対応できる。1点毎に異なる電源, または絶縁の必要な場合に最適である。
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| フォトカプラ入力 | [Photo isolated input]
電流駆動入力なので、ノイズの影響に強く、配線距離を長くできる。 |
| フォトカプラ入力(シンク・ソース出力対応) | [Photo-isolated input (sink/source type)]
1点ごとに独立絶縁されているので、シンク型出力/ソース型出力のどちらでも接続が可能。電流駆動入力なので、ノイズに強く、長距離配線が可能。 |
| フォトカプラ入力(シンク出力対応) | [Photo-isolated input (source type)]
シンク出力に対応した入力。電流駆動入力なので、ノイズに強く、長距離配線が可能。電源内蔵型の製品は無電圧接点入力が可能。 |
| フォトカプラ入力(ソース出力対応) | [Photo-isolated input (sink type)]
ソース出力に対応した入力。電流駆動入力なので、ノイズに強く、長距離配線が可能。電源内蔵型の製品は無電圧接点入力が可能。 |
| フォトモスリレー | [Photo-MOS relay]
半導体リレーなのでチャタリングがない。ON抵抗の小さい(0.9Ω以下)フォトモスリレーを採用。独立絶縁のa接点出力で、極性がないためAC/DC兼用である。 |
| フラットケーブル | [Flat Cable]
複数の信号線を帯状に並べたケーブルのこと。主にパソコン内部でIDE/ATAPIやSCSIなどの内蔵ドライブとマザーボードとの接続に用いる。リボン・ケーブルと呼ぶこともある。リボン上のケーブルの両端と、場合によっては途中に角形コネクタが圧着されており、このコネクタでドライブを接続する。ほとんどの場合はシールドされていないので、ノイズの影響を受けやすい環境では何らかの配慮が必要。
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弊社ケーブル一覧はこちらから |
| メカニカルリレー | [Mechanical relay]
ON抵抗が130mΩ以下と小さく、大電流(2A)を流すことができる。独立絶縁のa接点、a/b接点、c接点出力があり、極性がないためAC/DC兼用である。 |
| リレー | [Relay]
スキル標準(知識体系)で「やりとりの方法」に含まれている言葉。話し手側からの同一の質問に対して、複数の聞き手が順番に答えていくという方法。
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| リレー絶縁 | [Relay-Isolation]
出力接点が電気的に切り離された状態になっていることを言う。
各リレーの接点が出力されているため、各点が独立に絶縁されている。 |
| ロジックアナライザ | [logic analyzer]
デジタル回路の動作を調べる測定機の一種。デジタル回路の動作確認やデバッグなどに使われる。被測定回路とはプローブと呼ばれる端子を用いて接続し、信号を読み取ってデジタル化して記録し、ディスプレイにその波形をグラフィックス表示したりすることができる。通常、プローブは複数あり、同時に数本から数十本もの信号を測定できる。また、各信号が特定の条件を満たしたら、信号の記録を開始するなどといったプログラム機能も備えている機種が多い。
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| ワイドレンジ | [Wide range]
入出力信号電圧範囲が、DC+5V〜DC+50V(MAX)に対応している。 |
| 外部リセット出力 | [External reset output]
外部リセット入力やPCIバスリセットで、ボードがリセット状態であることを外部に出力する機能。 |
| 外部リセット入力 | [External reset input]
接続された外部からの信号により、全出力端子をOFF状態にすることができる。 |
| 外部割り込み | [External interrupt]
汎用デジタル入力信号のIN1〜IN4は、割り込み機能を持っている。その他、制御信号入力、リセット信号入力により、割り込みを発生させることができる。 |
| 高電流オープンコレクタ出力 | [High-current drive open-collector output]
ダーリントントランジスタの使用により、最大100mA/点の電流駆動ができる。(耐圧DC+50V, 推奨DC+12V〜24V) |
| 高電流オープンコレクタ出力(シンク型) | [High-current drive open-collector output (sink type)]
最大100mA駆動可能なシンク型のオープンコレクタ出力。非絶縁の高速タイプや絶縁タイプがある。絶縁方法も応答時間の速いバス絶縁タイプや、出力部がフォトカプラで絶縁されたタイプがある。 |
| 出力制御信号機能 | [Output Control Signal]
出力制御信号付I/Oモジュールは外部回路に対しSTB信号を出力する機能を内蔵しています。
(1)FタイプDOモジュールがデータを出力します。
(2)FタイプDOモジュールからSTB2を出力(Low)します。
外部回路はSTB2によりデータを受け取ります。
(3)外部回路はACK2を出力し、データを受け取ったことを通知します。
(4)外部回路がACK2をリセット(High)にすると、STB2が自動的にリセット(High)されます。
STB:STroBe・・・同期信号
ACK:ACKnowledge・・・応答信号 |
| 絶縁タイプ | [Isolation type]
外部回路の電気的な影響からパソコンを保護する。応答速度は絶縁素子の応答性に依存するため、一般的に非絶縁タイプに比べて遅くなる。 |
| 全点同時ラッチ取り込み | [Simultaneous data latching]
制御信号(STB)の入力で、全点をまったく同時にデータをラッチする機能。 |
| 多点モジュール | [Multi-channel module]
ホストI/Oモジュール+ケーブル+端子台のセット品で、多点を実現する製品。 |
| 電源状態の出力 | [Power supply status output]
ボードの電源状態(ON/OFF)を外部から監視することができる。 |
| 独立絶縁 | [Individual isolation]
共通コモン信号がなく、入出力1点毎にフォトカプラで絶縁されている。1点毎
に独立した絶縁回路になっているので、(+)コモン仕様, または(-)コモン仕様どちらにも対応できる。1点毎に異なる電源、または絶縁の必要な場合に最適である。 |
| 入出力ハンドシェイク | [Input/output handshake]
入力制御信号付I/Oモジュールは、制御信号(STB)の入力でデータをラッチ(保持)する機能を内蔵している。ラッチ(保持)機能とは、STB1信号(入力)によりデータ入力端子の状態をラッチ(保持)し、このラッチのクリア命令を出すまで、入力端子の状態が変化しても入力データを保持するため、好きなときにデータを読み込むことができる機能である。一方、出力制御信号付ボードは外部回路に対しSTB信号を出力する機能を内蔵している。このため、制御信号を使用できるデジタル入力・出力ボード間で、相手とのハンドシェイクを取りながらデータの送受信を行うことができる。
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| 入出力論理 | [Input/output logic]
汎用デジタル入出力製品では、
「短絡」... “1"
「開放」... “0"
で入出力論理を表現している。 |
| 入力/出力共通端子 | [Bi-Directional Digital Input/Output]
リードバックのできる便利な入出力共通端子仕様の製品。
(PCI-2703,PCI-2768C など)
出力で使用する場合、出力したデータを読み出すことがでる。(リードバック)
ケーブル配線はそのままで、入出力の方向を変えることができる。
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| 入力制御信号機能 | [Input Control Signal]
入力制御信号付I/Oモジュール信号(STB)でデータをラッチ(保持)する機能を内蔵している。
ラッチ(保持)機能とはSTB1信号(入力)により入力端子の状態をラッチ(保持)し、このラッチのクリア命令を出すまで、入力端子の状態が変化しても入力データを保持するため、好きなときにデータを読み込むことができる。
BCD入力またはパソコン・外部機器間のデータ転送に威力を発揮する。
※PCIバスの入力制御信号付きI/Oモジュールでは、ポート(8ビット)毎にラッチするかしないかの選択ができるようになっている。
(1)外部回路がデータbを出力する。
(2)外部回路がSTB1を出力(Low)する。
(3)FタイプDIモジュールは、データをラッチする。この後、外部回路の出力データが変化
(データb→データc)してもラッチしているため大丈夫(ラッチデータはデータbのまま)
FタイプDIモジュールは安心してデータbを読み出すことができる。
(4)FタイプDIモジュールからACK1を出力(Low)し、データを受け取ったことを通知する。
(5)外部回路がSTB1をリセット(High)にするとACK1が自動的にリセット (High)される。
(6)また、外部回路からSTB1が出力されるとデータdをラッチする。
STB:STroBe・・・同期信号
ACK:ACKnowledge・・・応答信号 |
| 非絶縁タイプ | [No-isolation type]
高速名信号の入出力が行え、比較的ローコストである。応答速度を重視する場合、非絶縁タイプを推奨する。ノイズの多い外部回路(モータ制御)では、パソコンがノイズの影響を受ける恐れがある。
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