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» 2008年04月17日 00時00分 公開

【問題12】 フリップフロップの動作完全マスター! 電子回路ドリル II(14)

4個のNANDで構成される回路を基に、“タイムチャート”を作成します。回路の動作を順に追っていけば答えが導き出せるはずです。

[横田一弘 埼玉県立新座総合技術高等学校 教諭,@IT MONOist]

【問題11】の解答

 前回の宿題【問題11】は、回路を基に「タイムチャート」を作成するという問題でした。

 皆さん解けましたでしょうか?

 解けた方も解けなかった方も答え合わせをして、次項の解説までぜひ読んでみてください。毎週コツコツ問題を解いて、デジタル回路の基礎知識を身に付けましょう。

 それでは、解答を発表します!


問題11

答え.

答え


【問題11】の解説

 「タイムチャート(Time Chart)」とは“デジタル回路の信号の変化を、時間を追って見るためのもの”です。

 【問題11】は、4個のNANDで構成される回路のタイムチャートを作る問題です。まずは、この回路の動作を調べるところからはじめましょう(図1)。

【問題11】の回路 図1 【問題11】の回路

 NANDとは『1つでも“0”が入力されると結果が“1”になる』ものと考えれば、比較的簡単にNAND回路の動作を追うことができるはずです。以下に、その動作についてまとめます。

Aが“0”で、Bが“0”の場合

 Aが“0”なので、G2の出力は“1”となります。

 また、Bが“0”なので、G3の出力は“1”となります。

 従って、G4には“0”が入力されません。そのため、Xは“0”になります。

Aが“0”で、Bが“1”の場合

 Aが“0”なので、G2の出力は“1”となります。

 G3の出力はBが“1”なので、G1の出力によります。G1の出力はAが“0”なので、“1”となります。つまり、“0”が入力されないG3の出力は“0”となります。

 G4に“0”が入力されて、Xは“1”になります。

Aが“1”で、Bが“0”の場合

 Aが“1”なので、G2の出力はG1の出力によります。

 G1の出力はBが“0”なので“1”です。つまり、“0”が入力されないG2の出力は“0”となります。

 G4に“0”が入力されて、Xは“1”になります。

Aが“1”で、Bが“1”の場合

 Aが“1”なので、G2の出力はG1の出力によります。

 また、Bも“1”なので、G3の出力はG1の出力によります。

 G1の出力はA、Bともに“1”なので“0”です。つまり、G2、G3の出力は“1”になります。

 G4に“0”が入力されないので、Xは“0”になります。

 以上が今回の回路における動作です。この結果を基にタイムチャートを作成すると図2のようになります。

【問題11】の回路のタイムチャート 図2 【問題11】の回路のタイムチャート

 タイムチャートは、左から右に向かって時間が経過していきます。

  • (1)では、A、Bともに“0”です。つまり、Xは“0”になります。
  • (2)では、Aが“1”に変化します。A=“1”、B=“0”なので、Xは“1”に変わります。
  • (3)では、Bが“1”に変化します。A=“1”、B=“1”なので、Xは“0”に変わります。
  • (4)では、Aが“0”に変化します。A=“0”、B=“1”なので、Xは“1”に変わります。
  • (5)では、Bが“0”に変化します。A=“0”、B=“0”なので、Xは“0”に変わります。

次回までの宿題 ― 【問題12】

問題12

次の回路のタイムチャートを作ってください

問題12

答え. 解答はこちら(←クリック)



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