アクティブハイ・とは?初心者にも分かる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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アクティブハイ・とは?初心者にも分かる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


アクティブハイとは?

アクティブハイとは、電子回路やデジタル機器で「有効な状態」を、信号が高い電圧のときと決める考え方です。日本語で言えば「信号がハイ(高い状態)のときに作動する」という意味です。たとえば、ボタンを押したときに回路が作動するかどうかを判断する場面で使われます。通常、3.3Vや5Vのような高い電圧をもつ状態を「ハイ」と呼び、そこがアクティブだとみなします。

一方でアクティブローは、反対に「信号がロー(低電圧)のときに有効」とする考え方です。回路の設計者は、スペースや消費電力、ノイズ対策などの理由でアクティブローを選ぶことがあります。どちらの方式かは、部品の型番や回路図の説明に書かれていることが多いので、読み解くときには必ず確認しましょう。

実際の使い方を見てみましょう。アクティブハイ入力の例として、接続されたセンサーの出力が高くなるとマイコンに「1」が伝わるタイプが挙げられます。ボタンを押すと回路がハイになるように設計してある場合、押下時にLEDが点灯する、という動作になります。反対にアクティブロー回路では、ボタンを押してローになると信号がアクティブになり、LEDが点灯します。これらの違いを理解しておくと、プログラムの条件分岐が正しく動作します。

下の表は、アクティブハイとアクティブローの主要な違いを、初心者にも分かるようにまとめたものです。

<th>用語
意味
アクティブハイ信号が高電圧のとき有効と判定多くのセンサー出力、入力が5Vでアクティブになることが多い
アクティブロー信号が低電圧のとき有効と判定一部のスイッチ出力、低い状態が作動条件

回路図を読むときには、この入力がアクティブハイかアクティブローかを確認することがとても重要です。コードを書くときにも、条件分岐の基準を事前に決めておくとバグを減らせます。例えば、LEDを制御する場合、アクティブハイなら「出力がハイのときLEDを点灯」、アクティブローなら「ローのとき点灯」といった具合です。

最後に覚えておきたいのは、待機状態と有効状態の違いです。回路によっては待機時にラインがハイになっているのかローになっているのかが異なります。設計時にはデフォルトの状態をきちんと決めておくと、のちの修正や学習がスムーズになります。

初心者の方へ補足として、設計段階で「どちらを使うか」を決めておくと、後の学習がスムーズになります。最初は「アクティブハイかアクティブローか」が分からなくても心配いりません。回路図を読み、部品のデータシートを参照し、実際の動作を観察しながら覚えるのがコツです。


アクティブハイの同意語

アクティブハイ
入力や信号が高い電位(論理High)のときに有効になる状態を指す、デジタル回路の用語です。
ハイ・アクティブ
アクティブハイと同じ意味。記述方法の違いによる表現の揺れです。
ハイアクティブ
アクティブハイの別表記。高レベルで作動する状態を示します。
高電位作動
信号が高電位のときに動作することを示す言い換え表現です。
高レベル作動
信号のレベルが高い状態で動作することを示す表現です。
高信号有効
信号が高い状態のときに有効(作動)になることを表す語です。
高電位有効
高い電位で有効になる状態を指します。
Active high
英語表現の同義語。意味は“Active when the input is high”で、日本語の『アクティブハイ』と同じ概念です。

アクティブハイの対義語・反対語

アクティブロー
アクティブハイの対義語。信号が有効になる条件を低電位(0)に置く設計。例として、ピンがLOWのときに機能が有効になる回路設計を指す。
負論理
低電位を真(アクティブ)として扱う論理設計の総称。アクティブハイの反対概念として用いられる。
ローアクティブ
Active Low の別表現。低電位でアクティブになる設計のことを指す表現。読み方は一般に“ロー・アクティブ”。
低電位アクティブ
低い電位で機能が有効になる状態を表す言い換え。アクティブハイの対として用いられることがある。

アクティブハイの共起語

アクティブロー
信号の状態が低電位(0V付近)のときに動作が有効になる性質。入力が低電位で活性化する回路設計を指す。
論理レベル
デジタル信号が High(1) か Low(0) のどちらかをとる状態のこと。一般には 0/1、H/L と表記される。
信号極性
信号がアクティブハイかアクティブローかという“極性”のこと。極性が異なると接続方法や論理解釈が変わる。
高電位
論理的に1を表す高い電圧レベルのこと。回路によって Vcc や 5V/3.3V などが該当。
低電位
論理的に0を表す低い電圧レベルのこと。グラウンド近辺の電圧が目安。
Vcc
回路に供給される電源電圧の総称。5V、3.3V など。
GND
地面(グランド)を指し、基準電位として用いられる接地点。
入力
外部から回路へ入る信号のこと。スイッチやセンサなど。
出力
回路から外部へ出る信号のこと。LEDやモジュールに送る信号など。
デジタル回路
0と1の2状態で情報を処理する回路の総称。
ロジックレベル
デジタル信号の「0/1」や「HIGH/LOW」の水準を指す用語。
プルアップ
入力を未接続時に高電位へ引き上げる抵抗の接続法。アクティブハイの状況で安定動作させるのに使う。
プルダウン
入力を未接続時に低電位へ引き下げる抵抗の接続法。アクティブローで安定動作させる場合に使う。
論理ゲート
AND/OR/NOTなど、入力を組み合わせて出力を決める基本素子。
トランジスタ
電流を制御して信号を切り替える半導体素子。アクティブハイ/ローの駆動にも使われる。
MOSFET
金属酸化膜半導体型トランジスタ。低消費電力でスイッチとして使われることが多い。
マイコン
マイクロコントローラの略。入出力ピンを用いてデジタル信号を扱う小型のCPU。
IO
Input/Output の略。マイコンなどの入出力ピンを指す。
VOH
出力が High のときの電圧値。実際にはデバイス依存で規格内の値が定められる。
VOL
出力が Low のときの電圧値。実際にはデバイス依存で規格内の値が定められる。
VIH
入力を High とみなすために必要な最小電圧。閾値の目安。
VIL
入力を Low とみなすために必要な最大電圧。閾値の目安。
ポジティブロジック
信号が HIGH をアクティブとする設計思想。アクティブハイと同義で使われることが多い。
ネガティブロジック
信号が LOW をアクティブとする設計思想。アクティブローと同義で使われることが多い。

アクティブハイの関連用語

アクティブハイ
信号が高電位のときに有効になる性質。例えば、GPIOをHighにすると回路が作動する。
アクティブロー
信号が低電位のときに有効になる性質。低い電位で機能が動作する回路を指す。
ロジックレベル
デジタル回路で用いられる高い状態(High / 1)と低い状態(Low / 0)を表す基準のこと。
高電位
デジタルの“1”に対応する電圧レベル。多くはVcc近辺の電圧。
低電位
デジタルの“0”に対応する電圧レベル。多くはGND近辺の電圧。
信号極性
信号がアクティブハイかアクティブローかといった、有効になる電位の性質のこと。
プルアップ抵抗
入力をデフォルトで高(High)に保つ小さな抵抗。未接続時の安定化に使う。
プルダウン抵抗
入力をデフォルトで低(Low)に保つ小さな抵抗。未接続時の安定化に使う。
インバータ(NOTゲート)
入力を反転させる回路。アクティブハイとアクティブローの関係を変換する際に使われることがある。
オープンコレクタ/オープンドレイン
出力を高電位へ直接駆動せず、外部抵抗で高電位を作る構成。アクティブローの実現や多点接続で使われることが多い。
有効信号(Enable信号)極性
機能の有効/無効を制御する信号。極性は機器ごとにActive-HighかActive-Lowのどちらかで設計されることが多い。
アクティブハイLED
LEDを点灯させるために出力を高電位にする接続方法。Highで点灯することが多い。

アクティブハイのおすすめ参考サイト


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