論理回路

論理回路で、ある入力で出力が本来0でないといけないのに、数十mVの出力が出てしまいました
これはなぜですか!?
また、５Ｖ出力されないといけないのに4、5V程度しか出力されなかったのもなぜですか?

よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： info22 回答日時： 2009/12/12 15:05

論理回路の実際のICでは、内部が電子回路素子で構成されたICで作られていますので、電源電圧Vcc（TTLの場合の規格は4.75V～5.25Vの範囲）やVddも一定の範囲にあれば良く、+5V丁度ということは要求されていません。

（Vddの電圧範囲）
http://ja.wikipedia.org/wiki/CMOS

また、論理値０，１に対応する入出力の電圧L,Hも一定の範囲内にあることが定められています。この規格内で論理回路を使用する限り、論理回路は正しき動作します。

このL(Lowレベルの電圧),H(Hightレベルの電圧)は論理ICによって異なります。同じ製造技術で作られているIC（TTL,CMOS,NMOSなどのファミリー論理ICが揃っている）、同じ電源電圧の論理回路では同じファミリーのデジタル論理ICを使っている限りこのL,Hは統一されていますのでL,Hが一定の範囲内に収まっているので、論理回路が正しく動作します。
異なるファミリーの論理回路のL,Hは異なりますので、入出力を相互に接続する場合はインターフェース回路で電圧レベルの調整をして接続してやります。

また、論理回路に多少のノイズが入っても基準以下であれば、ノイズの影響を受けないように、論理ICの入力電圧と出力電圧の　L,H　もノイスマージンをとって別々に定められています。

>数十mVの出力が出てしまいました
Lレベルの出力電圧範囲に入っていれば、論理回路では論理値0として扱われますので問題ありません。それが普通です。
TTLの出力のLレベルだと0～0.8V(80mV)の範囲に収まっていれば問題ありません。
CMOSの出力のLレベルだと0～0.4の範囲に収まっていれば問題ありません。

（参考URL）
http://ja.wikipedia.org/wiki/CMOS
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B8% …

No.3 回答者： info22 回答日時： 2009/12/12 15:19

#2です。

A#2の回答で
>CMOSの出力のLレベルだと0～0.4の範囲に収まっていれば問題ありません。
0.4V　です。(単位が抜けていました。)

回答漏れ
>また、５Ｖ出力されないといけないのに4、5V程度しか出力されなかったのもなぜですか?

出力のHレベルの範囲の規格は以下のように定められています。
（参考URLはA#2に掲載済み）
CMOSの出力のHレベルの範囲：(Vdd-0.8)～Vdd
（Vdd=5Vの時は4.2V～5V)
TTLの出力のHレベルの範囲：2.5V～5V

で、出力電圧「4.5V程度」は十分規格内のHレベルの出力電圧の範囲に収まっていますので、問題ないです。
普通、TTLICではこの位のHレベル出力電圧が普通ですよ。
Hレベル電圧の規格内であれば、論理回路の論理値の「1」として正しく認識されます。

No.1 回答者： sakuzatchi 回答日時： 2009/12/12 10:53

とりあえず回路図を出してください。

そうでないとどのような説明もできません。