DIOのPull-up,Pull-downの設定方法について（PCI-DIO-96, PXI-6508, PCI-6530）

ハードウェア: Digital I/O (DIO)

問題: DIOのPull-up,Pull-downの設定がわからないのですがどのようにすればいいのですか？

解決策:

PCI-DIO-96では、回路内部の100kΩのバイアス抵抗により、すべてのラインの状態はHighに設定されているため、バイアス抵抗を使用せずにこの設定を変更することは出来ません。バイアス抵抗を使用し、状態を変更する方法は下記の文章を参考にしてください。

また、PXI-6508やPCI-6530では、回路内部の100kΩのバイアス抵抗の設定を、ジャンパ（Ｗ１）により変更することが出来ます。もし、電源入力時の状態をHighに設定したい場合には、回路上のジャンパ（Ｗ１）をHighに変更、同様に電源入力時の状態をLowに設定したい場合には、ジャンパ（Ｗ１）をLowにすることにより、すべてのラインの状態をまとめてHighまたはLowに設定することが出来ます。

上記の方法では、すべてのラインの設定を同時に変更してしまいます。個々のラインの状態を個別に変更するには、適切なバイアス抵抗を使用する必要があります。

CASE１：通常設定がHighになっているラインをLowに変更する場合
（PCI-DIO-96, PXI-6508, PCI-6530すべての場合）
下図では、100ｋΩの抵抗が+５Ｖの電源に接続されているため、状態がHighに設定されています。この5Ｖ側に電圧が引き上げられているラインを、Lowに落とすためには、ラインの電源が0.4V以下になるような、適切なバイアス抵抗（ＲＬ）を設置する必要があります。

DIOのラインは、3.7ＶのHigh設定の場合、最大で2.5ｍＡの電流を供給することができますが、小さすぎるバイアス抵抗値を選択してしまうと、余分に電流を流してしまいます。逆に、大きすぎる抵抗値を選択してしまうと、ラインの電圧が0.4V以下に落とすことが出来ません。下記の公式を使用することにより、適切なバイアス抵抗値を算出することが出来ます。

上記の公式を使用するには、最大漏洩電流(Maximum Leakage Current)ILEAK、そして電圧設定値VSETの値が必要になります。ほとんどのDIOラインでは、最大漏洩電流は10μAですが、PC(0)とPC(3)の最大漏洩電流は20μAとなります。RREFは、デフォルトで設置されているプルアップ/プルダウン抵抗値です。PCI-DIO-96, PXI-6508, PCI-6530以外のハードウェアで、バイアス抵抗の計算をする場合には、下記のリンク先から、プルアップ/プルダウン抵抗値を調べる必要があります。もし、プルアップ抵抗値が100ｋΩで、ラインがPC(0)とPC(3)以外（ILEAK ＝10μA）のハードウェアで、電圧設定値を0.4Ｖに設定する場合には、7.14kΩの抵抗が必要となります。

CASE２：通常設定がLowになっているラインをHighに変更する場合
（PXI-6508、PCI-6503場合のみ）

このケースでは、まずすべてのラインの設定をLowにした状態から、指定のラインの状態をHighに変更するため、PCI-DIO-96には適用されません。

ラインの状態をHighにするためには、２．８V以上の電圧に引き上げる必要がありますが、ラインの状態をLowからHighに上げるケースと同様に、電圧を上げつつも、余分な電流を流さないような抵抗値をＲLEAKに設定する必要があります。状態の変更を行うには、まず、ジャンパ(W1)の設定をLowにし、下記の公式から計算されるＲＬをバイアス抵抗に使用して下さい。