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FAQ 1009110 : 入力や出力のインピーダンスを特性に表記している製品はほとんどありませんが、規定していないのですか。

半導体は電圧などによってインピーダンスが変化するので、一般に規定していません。実部について、規格で示されている特定条件では、オームの法則で算出できます。たとえば、CMOSの入出力について考えてみましょう。

入力については、VI=5Vのときにハイ・レベル入力リーク電流ILIH=+1μA(max.)なら、次のとおりです。
RI(min.)=5/(1×10-6)=5(MΩ)
このような高抵抗になるのは、入力ゲートが酸化膜で絶縁されているためで、MOS入力の状態をハイ・インピーダンス(Hi-Z)と呼ぶ理由です。なお、一般にロウ・レベル入力リーク電流ILILは、VI=0Vの条件で、絶対値がILIHと同じなので、ロウ・レベルについても同じインピーダンスになります。



次に出力について、IOH=-1mAのときにハイ・レベル出力電圧VOH=(VDD-0.5V)(min.)なら、VDDからの降下電圧は0.5V以下ということになるので、Pチャネル(VDD側)のオン抵抗は、次のとおりです。
ROH(max.)=0.5/(1×10-3)=500(Ω)



また、IOL=+5mAのときにロウ・レベル出力電圧VOL=0.7V(max.)なら、Nチャネル(GND側)のオン抵抗は、次のとおりです。
ROL(max.)=0.7/(5×10-3)=140(Ω)

 

[参考:インピーダンスとは]

 

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