ロジック プローブ
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ロジックプローブ
ロジック プローブは、コンパレータの物理的な実装と考えることができます。ただし、A と B のような 2 つの値ではなく、1 つの値のみを入力として受け取り、それを保持する既存の値と比較する点が異なります。また、その測定機能により、測定デバイスの値が大きく変動しないため、A = B の状態を期待することは困難です。したがって、測定値に応じて 3 つの範囲で異なる信号が生成されます (デバイスの制約によりすべての値を表現できるわけではありません)。
上の画像は、Logic Probe の実際の外観を表しています。
写真内の LED は出力信号を表します。
つまり、High 状態 (1.8 ～ 5 V) の場合は赤色 LED が点灯します。 Low 状態 (0 ～ 1.2 V) の場合、緑色の LED が点灯します。フローティング状態（1.2～1.8V）の場合は消灯します。
この情報により、ユーザーはシステムが適切に機能しているかどうかを判断できます。
** **ロジックプローブ回路
TP LOGIC IN と書かれた部分がプロービングセクションです。
言い換えれば、電圧を測定したい場所です。
まず、左側の回路を見てみましょう。
上から青色で5.5V、1.8V、1.5V、1.2Vと書かれた部分が存在します。
まず、5.5 V は供給される電力値です。
では、1.8 V、1.5 V、1.2 V とは何でしょうか?
これらの値は、左側を単一の直列接続とみなして得られ、合計電流は同じです。
しかし、1.8 V、1.5 V、1.2 V というラベルが付いている右側のワイヤはどうでしょうか? まず、1.8 V と 1.2 V と書かれた部分の右側にオペアンプがあることに注意してください。
理想的なオペアンプだけでも抵抗値は無限大！
さらに、右側の 1.5 V と書かれた部分には、6.8 kΩ の 100 倍以上である 1 MΩ の抵抗が待機しています。
したがって、1.8 V、1.5 V、および 1.2 V とラベル付けされた部品の右側のワイヤを流れる電流は非常に小さいことになります。
これにより、電圧降下が非常に低くなり、前述の振動の影響を考慮すると、このアプローチが有効になります。
これと同じアプローチを TP LOGIC IN にも適用できます。
R6 = 10 kΩ と比較すると、1 MΩ とオペアンプの入力抵抗ははるかに大きくなります。
したがって、10 kΩ による電圧降下の影響は無視できます。
したがって、2 番目の電圧と 5 番目の電圧は TP LOGIC IN の値になります。
ここで、オペアンプ についてよく理解してください。
これらすべてのオペアンプにはフィードバック回路がないことに注意してください。
つまり、オペアンプの増幅範囲は [VLow/A, VHigh/A] ですが、A の値が大きいため、この範囲は非常に小さくなります。
したがって、前述の変動の影響を考慮しても、オペアンプの出力電圧は VLow または VHigh になります。
回路レイアウトから判断すると、VHigh の値は 5.5 V になります。
通常、VLow = - VHigh に設定されます (または、VLow = 0 および VHigh = 5.5 V を供給することもできます)。
これらのオペアンプは理想的なオペアンプではないことに注意してください。実用的なオペアンプです。
つまり、オペアンプの反転入力電圧と非反転入力電圧は異なっていてもよいということです。
もう 1 つ覚えておいていただきたいのは、オペアンプの出力電圧は 5.5 V を超えてはいけないということです。
5.5 V とラベル付けされた右端の部分が最も高い電位を形成するため、R7 を流れる電流は右から左に流れます。
したがって、2 つのダイオードの間の部分は確実に 5.5 V よりも低い電圧になります。
(そして、R7 の値は、2 つのダイオード間の電圧が -5.5 V より大きくなるように適切に調整されているはずです。)
ケース 1 . TP LOGIC IN の電圧が 0 ～ 1.2 V の間で測定された場合
上部オペアンプの反転入力電圧 = vTP LOG IN
上側のオペアンプの場合、第 3 の電圧 (1.8 V) が第 2 の電圧 (vTP LOG IN) より大きいため、VHigh (= 5.5 V) を出力します。
したがって、上側のオペアンプの出力端子から2つのダイオードの間に電流が流れるはずですが、それは不可能です。
(ダイオードは電流を一方向にのみ流します。)
したがって、赤色 LED は消灯します。
下側オペアンプの非反転入力電圧 = vTP LOG IN
下段のオペアンプの場合、5番目の電圧(vTP LOG IN)が6番目の電圧(1.2V)より小さいため、VLow(=-5.5V)を出力します。
したがって、下側のオペアンプの出力端子から2つのダイオードの間には電流が確実に流れます。ダイオードの方向は適切です。したがって、緑色の LED が点灯します。 __
ケース 2 . TP LOGIC IN の電圧が 1.2 ～ 1.8 V の間で測定された場合
上部オペアンプの反転入力電圧 = vTP LOG IN
上側のオペアンプの場合、第 3 の電圧 (1.8 V) が第 2 の電圧 (vTP LOG IN) より大きいため、VHigh (= 5.5 V) を出力します。
したがって、上側のオペアンプの出力端子から2つのダイオードの間に電流が流れるはずですが、それは不可能です。
(ダイオードは電流を一方向にのみ流します。)
したがって、赤色 LED は消灯します。
下側オペアンプの非反転入力電圧 = vTP LOG IN
下段のオペアンプの場合、5番目の電圧(vTP LOG IN)が6番目の電圧(1.2V)より小さいため、VHigh(=5.5V)を出力します。
したがって、下段のオペアンプの出力端子から2つのダイオードの間に電流が流れるはずですが、これは不可能です。
したがって、緑色の LED は消灯します。
ケース 3 . TP LOGIC IN の電圧が 1.8 ～ 5 V の間で測定された場合
上部オペアンプの反転入力電圧 = vTP LOG IN
上側のオペアンプの場合、第 3 の電圧（1.8 V）が第 2 の電圧（vTP LOG IN）より小さいため、VLow（= 5.5 V）を出力します。
したがって、出力端子からは必ず電流が流れるはずです。
上部のオペアンプ。
したがって、赤色 LED が点灯します。
下側オペアンプの非反転入力電圧 = vTP LOG IN
下段のオペアンプの場合、5番目の電圧(vTP LOG IN)が6番目の電圧(1.2V)より大きいため、VHigh(=5.5V)を出力します。
したがって、下段のオペアンプの出力端子から2つのダイオードの間に電流が流れるはずですが、これは不可能です。
したがって、緑色の LED は消灯します。
1つの疑問が生じるかもしれません。
なぜ単純に R5 をオープンにしないのでしょうか?これにより、回路の解釈がより明確になります。
しかし、そうしない理由はデバイス関連の要因にある可能性があります。
ロジック プローブを従来のオブジェクトに適用すると、デバイスが簡単に損傷する可能性があります。
したがって、その場合、R5 部分に大きな電流が流れます。
この部分はアース接続されており、高電圧を放電しやすくなっています。
入力: 2016.01.10 21:45