インバーターとバッファの違いについて教えて下さい。またバッファとは主にどんなものがあるのですか?

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A 回答 (3件)

すでに専門家の方からロジックICとしての説明があり、主な物の記載もありますので、別の切り口で説明をしてみます。



バッファICの内部は、かなり複雑な構造をしていますが、トランジスタによる原理的等価回路は、ベース入力、エミッタフォロア回路のアンプと同じになります。
ロジックICでは、ベース・接地間がゲート、エミッタ抵抗両端が出力に当たります。
この回路は、電圧ゲインは、ほとんど1で入力インピーダンスが高く出力インピーダンスが低い性質を持ちます。
デジタルICでは、増幅特性の直線部分を使うのではなく、ベースにコレクタを飽和させるに十分な電圧をかけて使用します。
電圧増幅目的ではないのでバッファと呼んでいます。
ベースに電圧をかけないときは、出力は0になります。

インバータの原理的等価回路は、ベース入力、エミッタ接地、コレクタ・プルアップ出力の形になり、ベース(ゲート)に十分に電圧をかけたときは、出力は、ほとんど0になります。
よってこの回路の出力は、入力が反転(インバート)されるので、インバータと言います。
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インバータは反転器という意味で、論理を反転する


機能を持った素子のことです。バッファとは直接
関係ありません。

bufferの本来の意味は緩衝器みたいな感じです。

しかし、ロジックICなんかでは電流バッファの意味
で使われることが多いようです。
電流バッファは出力インピーダンスが低く、たくさん
電流を流しても電圧降下が少ないのです。つまり、
1個のICでたくさんのICの入力を駆動できるのです。
また、容量性負荷を駆動するときにも、立ち上がり
立ち下がり波形を鋭くでき、スピード低下を防ぐ
事ができます。

じゃあ、なぜ全てバッファにしてしまわないの?と
思われるかもしれませんが、コストや消費電力、
スペードなんかの問題で、そうはなっていません。

単なるバッファには既出の74244などがあります。
他にも様々な論理素子の出力をバッファタイプに
したものがあります。たとえばインバーティング
バッファには74240など、バッファ付のDタイプ
フリップフロップには74374といったものがあります。

あとバッファの多くはスリーステートタイプになっています。普通のLとHレベルに加え、ハイインピーダンス(Hi-Z)
状態をとることができるものですね。バスラインを
構成するのが便利なのでそうなっています。
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 インバータは入力の論理を反転したデータが出力されます。

バッファはそのままです。
 インターフェース回路のインピーダンスを下げる目的がありますのでTTLだと3ステート、シュミットトリガの74LS244などが使われます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。バッファがいまいち分らないのですが、インバーターはバッファの一つなんですか?言葉だけではよく分かりません。バッファとはずばり何を示しているのですか?電気回路においてどんな働きをしているのですか?

お礼日時:2001/10/04 20:20

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