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February 08, 2007

オープンコレクタ&オープンドレインと図記号

 キーワード検索で多いので、図記号上からも一言・・・
先述Webページ>http://sugc.cocolog-nifty.com/labview/2006/12/post_38b0.html
 NPNとPNPの違いとかは、先述しているので、図記号のお話である。(最近、図記号関連の質問とか多かったりもするので)JIS C 0617-12では、開放回路出力として◇が使われている。しかしながら、NPNとPNPの違いとか、NチャンネルPチャンネルの記述は、すべて併記されているので、単に◇だけ見ても、電流の流れる方向が吐き出しなのか吸い込みなのか判断できない。逃げの記述形式になっている。論理条件については、_があるか無いかで表記して良く、また論理反転表記および極性反転表記でおこなっても良い。
Photo_10

 現在の図記号上の考え方からすれば、特に指定が必要な場合に、明記手段が掲載されていれば良いと思うのだが、そのような形態になっていない。ここらへんが、データフロー型記述方法の課題になりそうである。
 なぜなら、オープンコレクタの場合、電流の流れる方向がNPNとPNPで異なるが、信号の出力される方向としては出力端子から外に向かって流れる。つまり、物理的な信号の流れと情報の流れが一致していないことになる。本来であれば、物理的な信号の流れと情報の流れが一致していれば、ユーザーとしては構わないのだが、オープンコレクタに関しては、そのような記述形態になっていない。 
 これは、旧JISだろうが新JISだろうが結果として同じなので、センサの出力端子の場合等で製造メーカ側は、先述したようにトランジスタの図記号を使って電流の向きを示すことが多い。これは、実務上の窮余の一策という感じであるが、他に具体的な記述方法がなさそうなのは確かである。
 矢印による記述をおこなった場合、JIS C1082-1の規定からすると、矢印は信号の向きを示すことになるので、電流の向きを示したことにはならない。IECの基準、つまり原則的な考え方からすれば、電流の向きが吐き出し方向にすることで、信号の向きと電流の向きが、出力端子側で一致することとなる。まぁ、欧州基準のIECに従うのであれば、センサーの出力はにはPNPによるオープンコレクタ出力端子にする方が合っていることになる。
 ま、日本国内およびアメリカがNPNによるオープンコレクタになっているので、ここらへんは、今後、どうなっていくかが見ものである。
 国際規格の現状は、電気だろうが情報だろうが、描き方そのものに論理的整合性を求める方向ですすんでいる。この状況が、このまま継続されるとするならば、数十年後は、物理的な信号の流れと情報の流れが一致する方向での考え方になると考えられる。この基準からすれば、最後の敵は、電流の向きと電子の流れになりそうである。(一般的に浸透しすぎという理由なんだもんなぁ・・・)また、電流の向きが変更になった場合は、吐き出しではなく吸い込みが信号方向と一致することになる・・・(??)オヤオヤ
 まぁ、こういった全体的に矛盾を消す方向になっているが、根幹の電流の向きに矛盾を抱えている状況で整合性を取っていくのもかなり問題であり、ますます根幹の矛盾はそのままなし崩し的に矛盾そのものを認める方向になっていく感じはする。

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Comments

 ま、SI単位系の変更時に、電流の向きと電子の流れる方向は、おそらくは変更になることはないんではないかな?
 電気の独立量を、電流からクーロンに変更するという話も立ち消えちゃったみたいだし。
 よっぽどのことが無い限り、今後何十年かは、この流れで進むと思われますねぇ・・・シミジミ

Posted by: nari | February 13, 2007 at 09:51 AM

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