組合せ論理回路の設計

第2回 順序回路の基礎
2015/10/1
第2回順序回路の基礎
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順序回路の概念図
入力変数
x1
x2
xn
出力変数
z1
z2
y1
y2
ys
組合せ回路
zm
記憶
回路
yi (t  1)  f i ( x1 (t ), x2 (t ), , xn (t ), y1 (t ), , ys (t ))
zi (t )  gi ( x1 (t ), x2 (t ), , xn (t ), y1 (t ), , ys (t ))
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状態図
0円入って
00/00 いる状態
Q0
01/00
150円のジュースを
売る自動販売機
50円入って
いる状態
00/00
Q1
10/10
100円
01/10
50円
10/00
01/00
10/11
50円のおつりを出せる
Q2
x1 x2 / z1 z2
00/00
100円入っている状態
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100円
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50円
おつり
ジュース
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簡単な記憶回路の改良
• 自由に値を記憶できるように改良
RESET
SET
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1
1
0
Q
0
tmp
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簡単な記憶回路
• NOT回路を2個使い値を記憶
0
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0
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簡単な記憶回路
• NOT回路を2個使い値を記憶
1
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0
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簡単な記憶回路の改良
• 自由に値を記憶できるように改良
RESET
SET
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1
1
0
Q
0
tmp
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記憶回路の動作
前ページの回路のタイムチャートを描いてみよう
RESET
SET
tmp
Q
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D Flip Flop (D-FF)
• 1 bit を記憶する素子
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D
Q
CK
Q
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D-FFのタイムチャート
• タイムチャートを描いてみましょう
D
CK
Q
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D-FFのタイムチャート
• タイムチャートを描いてみましょう
D
CK
Q
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ロード端子を付加したD-FF
• クロックごとに新しい入力値を取り込むのではな
く,必要な時だけ新しい値を取り込む.
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D-FFを使ったカウンタ回路
• バイナリカウンタの設計
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現在の
状態
0
0
次の状
態
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
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これ以上勉強したい人に
• 笹尾勤著,「論理設計 ---スイッチング回路
理論---(第2版)」,近代科学社,2800円.
• 山田輝彦著,「論理回路論」,森北出版.
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