フリップフロップの解法

質問

カテ違いかもしれないのですが、
ＲＳ-ＦＦにおいて
　　　　　　 ＿
Ｓ　Ｒ｜Ｑ　Ｑ
----｜------
　　 　｜　　 ＿
0　　0｜Ｑ　Ｑ
0　　1｜0　　1　　→
1　　0｜1　　0
1　　1｜不確定
（論理機能表）

　　　　　 SR
　　　　｜00 01 11 10
-----｜--------------
Ｑ0　0 | 0 0 1 1
　　　1 | 1 0 1 1

(カルノー図（入力3：Ｓ,Ｒ,Ｑ0 出力：Ｑ）

となるらしいのですが、この場合の真理値表はどうなるのでしょうか。またカルノー図のＱ0,Ｑはどこから出てきたのでしょうか。どなたか教えてください。
あと、できるのであればＤ-ＦＦにおいての論理機能表,真理値表,カルノー図がどうなるのか教えてください。

回答No.1

saru_1234

RS-FF (に限らず、FF 全般) は記憶する、つまり
前の状態が次の状態に影響するので、
入力条件に出力の状態も加味する必要があります。

質問文の下側のカルノー図で Q0 とあるのが,その「Qの前の状態」を
意味しています。

「真理値表」の正確な定義がわからないのでちょっと自信ないですが、
こんな感じでよろしいかと思います。

尚、バーは - で表すことにします。
S R Q Q- | Q Q-
---------------
0 0 0 1 | 0 1 (1)
0 0 1 0 | 1 0 (2)
1 0 x x | 1 0 (3)
0 1 x x | 0 1 (4)
1 1 x x | 不定 (5)

実際の回路の使い方の多くは、 S,R 共普段は 0,0 にしておき、
Q=1 にしたい時は S=1パルスを与えます。上表(3)→(2)という流れになり、状態を保持(記憶)します。
Q=0 にしたい時は R=1パルスを与えます。上表(4)→(1)という流れになり、状態を保持(記憶)します。

> Ｄ-ＦＦにおいての

学習で使うD-FF というと、S,R 入力はなくてもいいんでしたっけ？
とりあえずアリで書いてみます、ナシでしたらS,R=0,0 意外の行を削除して下さい。

D-FF は、D 入力の状態を、CK(クロック)の立ち上がりエッジ(0から1に変化する時)で
記憶するものです。
「真理値表」というと、エッジで変化するものは充分に表せないものだったような気がします、
お望みのものと異なるかも知れませんが、一部真理値表とは呼べないかもしれない書き方を併用しました。
必要でしたらその部分を複数行に分割すればよいかと思います。
(実際の論理回路部品の動作説明表にはよく使われています)

D CK S R | Q Q-
---------------
1 ↑ 0 0 | 1 0
0 ↑ 0 0 | 0 1
x 0 0 0 | Q Q-
x 1 0 0 | Q Q-
x x 1 0 | 1 0
x x 0 1 | 0 1
x x 1 1 | 不定

カルノー図での表現は、割愛させて下さい。
目的にもよりますが、動作の理解の為などであれば、機能動作表の方が遥かにわかりやすいですし、
もし課題であればご自分で考えなくてはいけません。

何かありましたら追加質問などでお願いします。

お礼

丁寧な説明ありがとうございます。