マイコンの入力端子について

質問

マイコン回路を初めて設計しているのですが、
マイコンの入力端子には、ヒステリシス入力とCMOS入力の2種類があるのですが、どのように違うのでしょうか？
また使い分けはどのようにすれば良いのでしょうか。

おわかりの方はぜひ教えていただきたく思います。

回答No.2

Qwerty-36

CMOS入力の方は、立ち上がり/下がりのシャッキリした信号を入れてください。
ヒステリシス入力の方は、容量性の負荷が付いていて、ダラァと上がっていく信号も、立ち上がり/下がりのシャッキリした信号も、どちらの入力も可能です。

CMOSのインバータの回路をご覧いただくとわかりますが、出力端子の電圧を上に引っ張り上げる(電源と出力端子の間を導通する)FETと、下に落とす(GNDと出力端子の間を導通する)FETがあります。入力に電源電圧の半分程度の電圧がかかると、その上に上げるFETと下に下げるFETが同時に微かにONし、そのために電源とGNDが、その2つの微かにONになったFETでショートします。
ですから、ダラァと上がっていく信号は、CMOS入力に入れる前に、74VHC14で受けるか、もしくは、ヒステリシス入力があれば、そちらに入れます。

CPUのresetは、簡単に時定数でPower On Resetを組むことが出来るよう、ヒステリシス(私はシュミットって言っていますが)入力になっています。

回答No.1

shippo

ヒステリシス入力は、Hi,Loの検出に少しだけ余裕？を持たせている端子です。
CMOS入力端子は単純にHi,Loを電圧で検出しているだけです。

ヒステリシスは例えば5Vの信号を扱うマイコンだとして、HiからLoになるのに2.0VでLoに切り替わるのに対し、LoからHiに切り替わる時には2.3Vで切り替わるといった感じです。要は切り替わるタイミングに余裕があるといった感じになりますかね。

これに対しCMOS端子はHiからLoも、LoからHiも同じ2.0Vで切り替えるといったものになります。

ちなみにTTL端子というのもありますよ。これは簡単に書くとCMOSに比べて低い電圧でHiLoを切り替えます。

使い分けはそのマイコンで組むシステムによって決まります。
他機からの信号レベルや、検出するタイミングなどを検討してマイコンの選定や端子の使い分けをするようにしますよ。