ディジタル回路実験１・２
アナログとディジタルをつなぐ技術
実世界とコンピュータをつなぐ技術
目次
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テキストに関する質問コーナー
タイムチャート
パスコンとカップリングコンデンサ
シュミットトリガーIC
インバータを用いた発振回路
実験の注意事項
小テスト
タイムチャート（タイミング・チャート）



入力にのみに従って出力を決定する組み合わ
せ回路の場合は真理値表で動作を規定可能
クロック同期の順序回路などの場合は入力の時
間変化を考慮に入れる必要（これを記述した表
を「特性表」と呼ぶ）
この信号の時間変化を記述したものがタイミング
チャートで、多くのICのデータシートに記載
（NOT回路だって，１→０になるには時間が必要）
R-Sフリップフロップのタイムチャート
S
R
Q
Q
S
Q
R
Q
注）S と R を同時 High にすることは禁止
バイパスコンデンサ（パスコン）

ICが動作するとVcc電圧が変動する？？



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[要因１] 例えばTTLの入力がHからLになったとき，TTL
のVccから入力端子に流れる電流は０から1.6mAに増加
する。
[要因２] 電源からTTLのVccまでの配線抵抗は０Ωでは
ない（仮にRオームとする）。
[結果１] TTLのVccにかかる電圧は，R×1.6 [mV]電圧
が降下する。
でも，i = dQ/dt なので，電荷Qを供給してあげれば
電圧変動を防げる。 ⇒ 電荷をためておいて，急
遽必要ならば供給する：バイパスコンデンサ
（外部からの電圧変動を抑える役目もある：平滑化）
カップリングコンデンサ
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自動車炎上事件

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オシロスコープの Coupling : ACモード


アンプの最終段にカップリングコンデンサが入ってい
なかった／壊れるとショートしてしまうコンデンサ壊れ
てしまった・・・ため，スピーカのコイルに６Vが直接か
り，コイルが燃えた！！
P.13 R2.3.5のレポートを思い出してください
つまり，交流的には結合，直流的には分離した
いときに使います．

ただし，低周波のゲインも下げてしまうので，オーディ
オ回路で利用する時は容量に注意が必要です．（低
音を出したくて間抜けな技術者がカップリングコンデ
ンサをはずしてしまったのが「自動車炎上事件」です）
シュミットトリガーIC（例：NOT）
Vp
VN
シュミットトリガーIC（例：NOT）
Vp
VN
VOH
VOL
シュミットトリガーIC
Vp
VN
VOH
VOL
シュミットトリガーでないと・・・
Vth
VOH
VOL
インバータを用いた発振回路
R[Ω]
A
C[F]
B
インバータを用いた発振回路
R[Ω]
A
B
C[F]
Bを入力Aを出力と考えると，
CRローパスフィルタになっている．
⇒矩形波をCRローパスフィルタに
通すと・・・
矩形波をローパスフィルタに通す
5
(1) (2)
(3)(4)
P.5.1.3
(5) (6)
(7)(8)
4.5
Vp
4
3.5
3
2.5
VN
2
1.5
1
0.5
0
-0.01 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002
0
t [s]
0.002 0.004 0.006 0.008
0.01
矩形波をローパスフィルタに通す
5
(1) (2)
(3)(4)
P.5.1.3
(5) (6)
(7)(8)
4.5
Vp
4
3.5
3
2.5
VN
2
1.5
1
0.5
0
-0.01 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002
0
t [s]
0.002 0.004 0.006 0.008
0.01
発振の様子
5
(1) (2)
P.5.1.3
(3)(4)
(5) (6)
(7)(8)
4.5
Vp
4
3.5
A
3
2.5
VN
2
1.5
VOH
1
B0.5
A
0
VOL
-0.01 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002
B
0
t [s]
0.002 0.004 0.006 0.008
0.01
レポート（R4.1.2）のヒント
5
(1) (2)
(3)(4)
P.5.1.3
(5) (6)
(7)(8)
4.5
Vp
4
3.5
3
2.5
VN
2
1.5
1
0.5
0
-0.01 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002
0
t [s]
0.002 0.004 0.006 0.008
0.01
実験の注意事項
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

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ICの中には複数の論理回路（ゲートと呼ぶ）が
入っているが，使わないゲートの入力はGNDに
接続しておくこと
ICの足は，できるだけ手でさわらないようにする
（静電気で壊れたり，油で接触不良になったり）
表示回路は，来年も，再来年も使うので大切に
その他
おわりに
質問受付
 今日の目標：E4.2.1.2まで
（絶対防衛ライン：E4.1.3.4まで，E4.1.3.5は
家でやってくる）
 小テスト！！につづく

実験の注意事項




(E4.2.1.2) テスターでなくオシロスコープを利用
しても良い．
□で囲んだ修正部分の実験中は，回路図中右
下のリセットスイッチを決して押してはいけない．
□で囲んだ修正部分の実験が終わったら回路を
元に戻して，次の実験に進む．
(E4.2.3) トリガーはCH2にした方が良いかも．

できるか？

カリスマリーダーはどこにいる？