3ステート・バス・バッファの理解について

2018/02/25 18:11

このQ&Aのポイント

通常のロジックICは「HighかLow」または「1か0」だけなのに対して、3ステートは「OFF」という3つ目の状態を持ち、関係ない時にバスから切り離すことができます。
通常のロジックICでは出力同士がショートすることがあるため、3ステートを使用することでマイコンのバスをCPU、メモリー、ハードディスクなどが共有できるようになります。
3ステートは入力信号、制御信号、出力信号の3つの信号を持ち、制御信号の値によって出力信号が制御されます。制御信号が「1」または「High」の場合、入力信号がそのまま出力されます。制御信号が「0」または「Low」の場合、出力信号は何も出力しません。

taritarianime
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電気・電子工学
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2SB110
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2018/02/25 20:46 回答No.3

ほとんど合っています。74367というICは実際には制御信号が「0」のときに出力状態=入力状態　になります。（質問文中の制御信号の「0」と「1」が実際の素子では逆になっています。）まあ、これは本質ではありません。考え方としては、通常のロジックは２値（「0」とか「Low」、「1」とか「High」）の信号が入力にも出力にも使われます。一方、トライステートバッファでは「0」でも「1」でもない状態、つまり第３の状態を作ることができる、ということです。「0」でも「1」でもない状態とは、切り離されている状態です。繋がっていないのですから「0」でも「1」でもありません。出力の状態は他のICなどが決めることになります。質問文のなかの、「出力信号：なにも出力されない」　という文章は正しくて、自分が何も出力しないから、その信号線は他のICの自由になります。↑に書いた「出力の状態は他のICなどが決めることになります。」というのはこのことを言ったものです。なお、入力に対してトライステート状態を受け入れるロジックICはありません。必ずどこかに２値動作の信号があって、「0」か「1」かが確定していないと正しく動作しません。もうひとつ。これはトライステートバッファについてのご質問ですが、バッファじゃなくてもトライステートはあります。（たとえばTC74HC573Aなど）一般的にはトライステートロジックと言うのが適切でしょう。

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久保泰臣（@omi3_）
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2018/02/26 23:26 回答No.4

CPUから出ているバスには、複数のIOユニットが接続されていて、 IOユニットからバスへの出力を許可されると、 HI or LOW、の出力信号を乗せます。許可時間外は、出力をフローティングして他のIOユニットを邪魔しないようにします。 3ステート機能とは、HI、LOW、に加えフローティング能力があることを言います。バスから IOユニットへの入力回路は常に通じていますがインピーダンスが高いので負荷にはなりません。シリアルバスでは、他のIOユニットへの入力信号も、監視しておく必要があります。

noname#232800

2018/02/25 19:42 回答No.2

3ステートってのはーー・ーー・ーー・ーー・ーー・ーーってICの足をつなぐんですが、データバスなんか選択されたメモリICのみ出力モードになるので（黒丸がICごとの足として）ーーーー・ーーーーーーーーーーーってなるんですよ。通常はーーーーーーーーーーーーーーーです。＝■＝＝■＝＝■＝＝■＝＝△ 三角は終端抵抗、黒い四角はメモリーチップ