フリップフロップ回路の問題

質問

論理回路の問題です
（１）D-FFを用いて非同期型、同期4進、5進カウンタの両方を設計の答えよ
参考書を見てもわからないのでどなたか教えてください

回答No.1

esezou · ベストアンサー

korouuさん、こんにちは。
課題ですね、質問者さんが今後電気設計の分野に進もうとされるのでしたら、
すぐこのページを閉じ、教科書を読み直してください。Ｄ－ＦＦの非同期同期設計は、いろはのいだからです。

単位が取れれば良いのなら先を読んでください。

Ｄ－ＦＦの入力にはクロックとデータがあります。クロック入力に同期（時間的に同時、
厳密な意味ではない）してデータをラッチ（固定する程度の意味）し、出力するのがＦＦの働きです。
外部のセンサ入力などで、時間的に不規則（厳密な表現でない）なデジタル信号を、クロックに「合わせる」のがＦＦの役目です。
このＦＦのデータ入出力の反転（「０」「１」を逆に）したものをデータ入力に戻すと、２進１段（１ビット）のカウンタになります。
データ入力はある時間をもって（経過して）出力されるからです。
この出力を直列に並べたものが非同期カウンタで、１段、２段と並べるごとに出力は２進、４進、８進、１６進となります。
具体的には前段の出力を、後段のクロックにつなぐのです。
クロックが後段になるほど遅れるので、非同期、時間的に同時（厳密にあらず）でない、と呼ばれます。

同期式は、全てのＦＦのクロック入力を、並列につなぎます。
従って全てのＦＦ出力が同時（厳密にあらず）に変化するので、同期式と呼ばれます。
同期式カウンタの入力は、論理回路で構成されます。アダー（足し算回路）を組むのです。詳しくは教科書に載っているでしょう。
２段（２ビット）のアダーなら４進カウンタ、５進にするには、５まで数える（５で繰り上がる）論理回路を考えます。
ここから先の説明は、ここまでの説明が理解できたら、別質問にしてください。
ご健闘お祈りします。

回答No.2

esezou

korouuさん、再びこんにちは、タイポを直しました。
課題ですね、質問者さんが今後電気設計の分野に進もうとされるのでしたら、
すぐこのページを閉じ、教科書を読み直してください。Ｄ－ＦＦの非同期同期設計は、いろはのいだからです。

単位が取れれば良いのなら先を読んでください。

Ｄ－ＦＦの入力にはクロックとデータがあります。クロック入力に同期（時間的に同時、
厳密な意味ではない）してデータをラッチ（固定する程度の意味）し、出力するのがＦＦの働きです。
外部のセンサ入力などで、時間的に不規則（厳密な表現でない）なデジタル信号を、クロックに「合わせる」のがＦＦの役目です。
このＦＦのデータ出力の反転（「０」「１」を逆に）したものをデータ入力に戻すと、２進１段（１ビット）のカウンタになります。
データ入力はある時間をもって（経過して）出力されるからです。
この出力を直列に並べたものが非同期カウンタで、１段、２段と並べるごとに出力は２進、４進、８進、１６進となります。
具体的には前段の出力を、後段のクロックにつなぐのです。
クロックが後段になるほど遅れるので、非同期、時間的に同時（厳密にあらず）、と呼ばれます。

同期式は、全てのＦＦのクロック入力を、並列につなぎます。
従って全てのＦＦ出力が同時（厳密にあらず）に変化するので、同期式と呼ばれます。
同期式カウンタの入力は、論理回路で構成されます。アダー（足し算回路）を組むのです。詳しくは教科書に載っているでしょう。
２段（２ビット）のアダーなら４進カウンタ、５進にするには、５まで数える（５で繰り上がる）論理回路を考えます。
ここから先の説明は、ここまでの説明が理解できたら、別質問にしてください。
ご健闘お祈りします。

お礼

お礼が遅れました
二度の回答ありがとうございます。

理解しやすい回答で、とても助かりました＾＾