しきい値 Threshold

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しきい値 （しきいち）、あるいは閾値 （いきち）（ 独 : Threshold, Schwelle 、 英 : threshold, limen ）は、境目となる値のこと。 Threshold (Aichi threshold), threshold or (lifeblood) (Germany: Threshold, Schwelle, in English: threshold, limen) is that the values and bounds.

[ 編集 ] 概説 Introduction

生理学や心理学では「閾値」が、 物理学や工学では「しきい値」が、学術用語として定着している。 The psychology and physiology is a "threshold" is, in engineering and of physics is a "threshold" is established as the academic term.

19世紀の生理学から精神物理学を介して現代の心理学に受け継がれる用法では、刺激の存在、あるいは刺激の量的差異を感覚するに必要な最小限の刺激値を指す。 Usage come down to 19 in the psychology of modern physics through the spirit from the physiology of the century, the presence of the stimulus, pointing to the value of the minimum stimulus required to stimulate the senses or quantitative differences. 現代の生理学では、 神経細胞が平常状態から活動状態へ転換するのに必要な最低限の電気的信号の強さの値を指す。 In modern physiology, the point value of the minimum strength of the electrical signals needed to shift to active nerve cells from the normal state.

このほか電子回路におけるオンオフの境界電圧 、また放射線や毒物などの分野でも用いられる。 Voltage boundaries of on-off circuit in electronic addition, be used but also areas such as radiation or toxic chemicals.

画像処理の分野においては、減色処理で使われる用語である。 In the field of image processing is a term used in the subtractive process. 例えば、ある基準の濃度を超える色を黒、それ以外を白にする2値化処理において、この色濃度の基準（黒とするための最小限の濃度）をしきい値、閾値と呼ぶ。 For example, the color black more than the concentration of certain criteria to the two other white value in the processing standards and levels of this color (black for the minimum concentration) threshold, and called the threshold. また、このように基準を設定して色を区別する処理のことをしきい値処理 、または閾値処理と呼ぶことがある。 The treatment threshold to distinguish the color of the process to set standards in this way, or sometimes called a threshold process.

[ 編集 ] 電子回路 Electronic Circuits

電子回路の分野においては、主にデジタル回路で「高電位」と「低電位」を区別する境となる電位をさす。 In the field of electronic circuits, circuit digital mainly "high potential" and "low potential" refers to potential environmental and differentiate. 「しきい値」の他、英語の発音に近い「スレッショルド」「スレシホールド」などと呼ぶことも多い。 "Threshold" of the other close to the English pronunciation of "Threshold" "Sureshihorudo" often referred to as such.

デジタル回路では、信号線の電位がしきい値の付近にある場合、電位のごくわずかな揺らぎによって論理「H」として解釈されたり論理「L」として解釈されたりするため、正しい処理ができなくなる。 Digital circuits, if near the threshold voltage of the signal, the logic by a very small fluctuation of the potential "H" can be interpreted as a logical "L" to be interpreted as or will not handle it correctly. さらに、 CMOSによる回路ではしきい値付近の電位を入力信号線に与えると内部に大電流が流れて素子破壊の危険がある。 In addition, CMOS circuitry in danger of destruction by a large current flows inside the device and give the input signal near the threshold potential. このため、しきい値に大きな幅を持たせて、「○○V以下ならLとする」「○○V以上ならHとする」というように上下限が規定されていることが多い。 Therefore, we have a large width threshold, "○ ○ V and L if the following" "○ ○ V H and at least" that is often prescribed so that the upper and lower limit.

同じデジタル回路でも、素子の構造によってしきい値範囲は大きく異なる。 In the same digital circuit, the threshold range of the device structure is very different. このため、動作電圧が同じであってもしきい値が異なる場合には回路を直接接続することはできない。 Therefore, if a different threshold voltage is the same even if it can not be directly connected to the circuit. 例えば、 TTLのしきい値は0.8V-2.0Vであるが、これをしきい値が1.0V-3.5VであるCMOSと接続することはできない。 For example, TTL value of the threshold is 0.8V-2.0V, this threshold is 1.0V-3.5V CMOS and can not be connected. ただし、CMOS 標準ロジックICの場合、回路を工夫してTTLとしきい値をほぼ同一にした製品群があるため、この問題は解決されている。 However, CMOS Standard Logic IC, TTL circuits because of the ingenuity of the product is almost identical to the threshold, and this issue has been resolved.

このように、入力電位がしきい値範囲内になることを避けなければならないが、電気回路である限り電位の過渡状態は必ず存在し、その時間をゼロにすることはできない。 In this way, but must avoid to be in the range of input voltage threshold, the transient state as long as the electrical potential is always there, that time can not be zero. 特に通信線などの配線長が長い回路の場合には、配線部分の静電容量と抵抗により電位変化がゆっくりになり、しきい値範囲に入ってしまう時間が長くなることがある。 In the case of a long circuit, especially the communication line such as wire length, and the slow potential change in the resistance and capacitance of the wiring portion, there would be a long time into the threshold range.

このような場合には、回路素子を工夫することにより、「低電位から高電位に変化する際のしきい値」と「高電位から低電位に変化する際のしきい値」を異なるものとする。 If you like this, by devising the circuit elements, "when the threshold voltage changes from low to high potential" and "when the threshold voltage changes from low to high potential" and different do. 例えば低電位が0V、高電位が5Vだとして、低電位から高電位に変化する際のしきい値を4V、高電位から低電位に変化する際のしきい値を1Vとなるようにつくられた回路で説明をしよう。 For example, the low voltage 0V, the potential is high as 5V, the threshold voltage when changing from low to high voltage 4V, the threshold voltage when changing from low to high voltage 1V is designed to be Ta tried to explain the circuit. 入力信号が0Vから5Vまでゆっくりと上昇した場合、4Vを超えるまでは「低電位である」と判断されるため、1V付近で電位が揺らいでも問題が無い。 If the input signal from 0V to 5V and rise up slowly, 4V to exceed "a low-potential" to be determined, 1V potential is not the problem near hyperventilating. ひとたび4Vを超えると、今度は「高電位である」と判断されるので1Vのしきい値を下回らない限り高電位であるという判断は変わらない。 Once exceeds 4V, and now "is a high potential" because it is considered a high potential of being judged as not less than 1V threshold unchanged. つまり、4V付近で電位が揺らいでも問題が無い。 In other words, 4V no potential problem is near hyperventilating. 入力信号が5Vから0Vに変化する場合も同様で、この回路は入力信号の揺らぎに対して安定して動作することになる。 From 0V to 5V input signal as it was for change, this circuit will be stable and reliable for the fluctuation of the input signal.

このように工夫した入力回路は、「 シュミットトリガ 」や「入力ヒステリシス回路」などと呼ばれる。 Input circuit was devised in this way, "Schmitt trigger" and "input hysteresis circuit," and called.

[ 編集 ] 閾値の読み方 How to read the threshold

閾値の本来の読み方は「 いきち 」で、「 しきいち 」は慣用読み。 Read the original threshold is "lifeblood" and "Daichi threshold" is idiomatic reading. 「閾」の字は日本人になじみが薄く、 第二次大戦後、 当用漢字外とされたため、字義である「 敷居 （しきい）」の語を当てたものと思われる。 "Threshold" is familiar to the Japanese characters are thin after the war secondary first, and so was outside当用漢字is literally "threshold (threshold)" seems to be exposure to the word. 「閾」の訓読みは「しきみ」。 "Threshold" kun is "the kid".

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