JAJSMU8C December 2022 – September 2023 ISOM8710 , ISOM8711
PRODMIX
ISOM8710 を使用する場合、RL 部品は不要です。ISOM8711 はオープン・コレクタ OUT ピン、プルアップ抵抗 RL を備えているため、ロジック High 信号を送信するには、OUT を VCC に接続する必要があります。ラインがオープン・コレクタ OUT ピンによって Low に駆動されないとき、このプルアップ抵抗はラインを High にプルします。ISOM8711 を使用するシステムでは、RL の値は重要な設計上の考慮事項になります。これは、値が小さすぎる (プルアップが強い) と、過剰な消費電力が発生し、値が高すぎる (プルアップが弱い) と高周波数で信号損失につながる可能性があるためです。プルアップ抵抗の計算式を以下に示します。
ステップ 1:最小 RL を計算する
RL の値が小さすぎると、ISOM8711 の OUT ピンが Low 信号を駆動できなくなります。したがって、最小 RL の式は、接続されているデバイスの入力バッファ VIL によって Low 信号として読み取ることができる最大電圧レベル、VCC の関数となります。最大電流 OUT は、式 5 に示すように、Low 信号状態 IOS でシンクできます。
ほとんどの CMOS 入力デバイスは、VCC レベルの 30% など、電源の機能として最大 VIL スレッショルドを備えており、TTL 入力デバイスは、0.8V などの電源に関係なく固定 VIL スレッショルドを持つことができます。
たとえば、VCC = 3.3V、最大 VIL = 0.99V、最大 IOS = 13mA の場合、最小 RL は次のように計算されます。
ステップ 2:最大 RL を計算する
最大プルアップ抵抗は、標準的な立ち上がり時間仕様により、OUT 信号ラインの負荷およびトレース容量 CL によって制限されます。プルアップ抵抗の値が大きすぎると、信号ラインは再び Low になる前に、論理 High に上昇できません。したがって、適切な最大 RL 値を計算するには、式 7 を使用して最初に最大許容立ち上がり時間 tR を計算し、最大許容立ち上がり時間をデータ・レート期間のパーセンテージおよび送信する信号の最大データ・レートとして計算する必要があります。
この立ち上がり時間は、式 8 に示すように、10% から 90% への遷移が発生し、抵抗値に対して解決されるまでに必要な時定数に等しく設定できます。
たとえば、10Mbps 信号で立ち上がり時間が 15% の時間を占有できる場合、立ち上がり時間 (秒) は次のように計算されます。
立ち上がり時間が 30ns、負荷容量の標準値が 2pF の場合、最大 RL は次のように推定されます。
ステップ 3:RL は RL (min) と RL (max) の間になるよう選択する
選択された RL 値は、設計条件を満たすために、計算された RL [min] 値と RL [max] 値の間にある必要があります。値を小さくすると、信号送信の高速化、または負荷とトレース容量の増加が可能になりますが、値を大きくすると消費電力が小さくなります。