ディジタル回路

ディジタル回路
山梨大学工学部電気電子システム工学科
2014 年度
山梨大学工学部電気電子システム工学科
ディジタル回路
今日の講義内容
演習
記数法と符号系
組合せ論理回路
順序回路
オペアンプ回路
山梨大学工学部電気電子システム工学科
ディジタル回路
記数法と符号系
1
2 進数 110101102 を 8 進数，10 進数，16 進数
に変換せよ．
2
10 進数 17710 を 2 進数，8 進数，16 進数に変
換せよ．
3
負の 10 進数 −7310 を 2 の補数表現で表せ．た
だし，2 進数は 8bit(符号 1bit，その他 7bit と
する) とする．
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ディジタル回路
組合せ論理回路
下図のように 4 つの LED で上下左右を表示する仮想的なデバ
イスを考える．
a
b
a
d
c
4 segment
LED ?
d
b
a
c
d
up
b
a
c
d
down
left
b
a
c
d
b
c
right
以下の問いに答えよ．
1
2bit の 2 進数 Q1 Q0 で上下左右を指定することにする
と，次ページのような真理値表が考えられる．ただし，
a，b，c，d はそれぞれ対応する LED の駆動信号であり，
値が 1 のとき LED が点灯するものと仮定する．空欄を
埋めて真理値表を完成させよ．
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ディジタル回路
1
意味
Q1 Q0 a b c d
上 (up)
0 0 0 0 1 1
下 (down) 0 1
左 (left)
1 0
右 (right) 1 1
2
3
4
5
Q1 ，Q0 から a，b，c，d を計算する論理式 (つ
まりデコーダの論理式) を求めよ．
2 で求めた論理式を実現する回路図を示せ．
3 で作成した回路を 2 入力 NAND ゲートのみ
を用いて書き換えよ．
2 で求めた論理式を VHDL で実現せよ．
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ディジタル回路
順序回路
1
4 進ダウンカウンタの状態遷移表と状態遷移図
を描け．
2
3
4
状態遷移に対応する論理式を求めよ．論理式
はカルノー図を用いて簡単化しておくこと．
ネガティブエッジトリガ形 D-FF を用いて，4
進ダウンカウンタの回路図を描け．
3 で描いた回路のタイミングチャートを示せ．
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ディジタル回路
オペアンプ回路
以下の回路の出力電圧 vo を入力電圧 v1 , v2 , v3 , v4
で表せ．
v1
v2
v3
v4
R
2R
2R
vo
2R
+
R
2R
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