チャタリング防止について

質問

４ビット２進アップカウンタ回路を
ＪＫ－ＦＦを使って作る実習をしているのですが、

ＣＬＲ端子をアクティブにして
リセットスイッチを付加せよとあるのですが、
このリセットスイッチにもチャタリング防止の回路を
組むべきか？組まなくてもよいのか？と意見がわかれてます。

どちらが正しのでしょうか？理由も教えて下さい。
よろしくお願いします。

回答No.3

pooh_ta · ベストアンサー

正直言って意見の分かれるところです。

ご承知のようにＣＬＫ端子にチャタリングが入ると出力を制御できなくなります。
しかし、実習の４ビット２進アップカウンタであればＣＬＲ端子にチャタリングが入っても問題ないと言えば問題ありません。　回路を簡略化（コスト削減）するために、動作に影響がないところでは今でも使われていると思います。

現在の製品のほとんどは、リセットＩＣや電源電圧監視ＩＣを使っています。リセットスイッチはそれに接続されますから回路の中のリセット信号にチャタリングはありません。チャタリングのないスイッチというのも安価に供給されています。動作速度の向上と不確定要素をなくしたいという意思が働いていると考えられます。

結論ですが、以下のようにされたらどうでしょうか。
１．ＣＬＫ入力がスイッチによる場合
ＣＬＫ入力とＣＬＲ入力のタイミングを操作者がコントロールできるのでチャタリング防止回路は必要ない。
２．ＣＬＫ信号が発振回路による場合
タイミングが調整できないので防止回路をつける。

お礼

とってもわかりやすくって、ありがとうございます。

それに現在の製品に、こんなものがあるんですねぇ・・・・。
本当に、？？？の私には、皆さんに助けられてます。

回答No.4

tocoche

フリップフロップには最小リセットパルス幅の規定（１０ｎｓとか）があり、それを満たしていないとパルスがフリップフロップ内の回路の中を走り回って出力が発振することがあります。　とはいえ滅多に起こることではないし、カウンタ回路だけがつながっていてリセットされたことをＬＥＤの消灯で目視確認するだけならば、リセットスイッチ押し続けていれば最終的にはちゃんとリセットされるので問題ないでしょう。
ただし製品を作る場合は信頼性を確保するため、クロックとリセットは可能な限りきれいな波形にする必要があります。　異なるテクノロジーのＩＣを混在させた回路では、リセットからの発振が回路全体に広がって破損することがあります。　セットアップ／ホールド時間の保証にも注意しましょう。

お礼

とっても、わかりやすくありがとうございます。

tococheさん、皆さんのおかげで、本で調べられないこと、
又は、調べても理解できないこと(落ちこぼれなもので・・・)が
よくわかり、授業が楽しくなってきました。
本当にありがとうございます。

回答No.2

tnt

チャタリングが発生すると、複数回リセット信号が
出ることになりますが、これで困るかどうかでしょうね。

普通は、チャタリング防止回路の時定数は必ずチャタリング発生時間よりも
長いですから、（そうでないと役に立たない）
防止回路を入れても入れ無くても

リセットスイッチｏｎ～リセット動作～チャタリングによるリセット発生～安定状態

の間の入力は取りこぼします。

例外は、リセット信号の立ち上がり（プルアップしていれば立下り）で
リセットをする回路、言い換えれば押した瞬間をリセットのタイミングに
する回路で（押しっぱなしはリセットとしない）
この場合、チャタリング防止回路にワンショット回路などを使えば
初めのリセット発生以後はカウント入力を受け付けることができます。
受け付ける必要が無ければ、ワンショットは要りませんが、
そうすると、指を離した時にもリセットが掛かる場合があります。

リセット信号の立下り（プルアップしていれば立上がり）で
リセットする場合、言い換えれば指を離した瞬間にリセットする場合は
チャタリング時間よりも長い時定数をもったチャタリング防止回路が
必要です。
これにはワンショットも使えません。

というわけで、普通は要らないけど、
特殊な用途では必要になります。

お礼

すごーく、詳しく書いていただきましてありがとうございます。
これだと、レポートに書けちゃいますねぇ。
それに、皆を納得させれちゃったりします。
(すごく説明下手なんですよぉ。)
ありがとうございます。

回答No.1

a-kuma

リセット信号であれば、チャタっても、その間に他の信号が行かなければ
何ら問題が無いでしょう。

というわけで、リセットスイッチにはチャタリング防止回路は必要ないと思います。

お礼

早々にありがとうございます。
いつも「？」になると、不安なのでとっても心強いです。