周辺ドライバー

周辺機器ドライバーは、コンピュータシステム内の周辺機器のインターフェースをプロセッサに提供することができます。リレードライバー、LEDドライバー、ロジックバッファ、ファンドライバー、モータードライバー、ラインドライバーなど、さまざまな用途があります。通常、単一の集積回路パッケージには複数のドライバーチャネルがあります。デバイスは通常、2チャンネル、4チャンネル、さらには8チャンネル対応が可能です。システムは、プロセッサが周辺回路の電力やインターフェース標準の要件を満たせないため、ドライバを必要とします。

ドライバは通常、CMOSまたはTTLの論理レベルに対応した論理入力を備えています。これにより、マイクロコントローラ(MCU)の周辺I/Oポートに直接接続できます。入力と出力を隔離するバッファがあり、通常は出力故障保護と比較的高い出力電流能力を備えています。多くの周辺機器ドライバーICは、出力の高電圧スパイクを防ぐためにラッチアップ保護を組み込んでいます。これはドライバーが非常にリアクティブ(誘導性または容量性)の負荷を駆動する際に発生することがあります。同様に、高い絶縁破壊電圧を持つことができ、負のスパイクが壊滅的な損傷を引き起こすことはありません。そドライバーはオープンコレクターやオープンドレイン出力を持つこともあります。これにより、より高い駆動要件を満たすために出力を相互に並列接続できます。誘導負荷が駆動されると、高電圧のスパイクが発生することがあります。この場合、多くのドライバーは内蔵クランプダイオードを組み込んでいます。

周辺機器ドライバーの特殊なタイプにラインドライバーがあります。ラインドライバーは、電気規格に従ってプロセッサから物理媒体へデータを駆動します。このような規格は、電気規格のインピーダンス特性や帯域幅要件に合わせて最適化されることがあります。このような規格には、低電圧差動信号(LVDS)、電流モードロジック(CML)、さらには長距離ケーブル接続をサポートし、高度なデータリンク層プロトコルを組み込んだシリアルデジタルインターフェース(SDI)のような仕様も含まれます。このようなドライバーは通常、特殊な差動論理インターフェースを持ち、高い利得帯域幅(ドライバーが波形を出力できる最大速度)を持ちます。これはスルーレートとも呼ばれ、入力のレベル変化が出力のレベル変化を引き起こすまでの時間を指します。