完全マスター！ 電子回路ドリル II

デジタル回路を設計するには、基本となる回路をマスターすることだ。これまでの連載を活用して“技”のバリエーションを増やそう！

本連載もいよいよ大詰め！ 今回は2学期の集大成として期末考査をお届けします。主にフリップフロップとその応用からの出題です。

2学期最後の宿題となる「グレイ・コード・カウンタ」の作成について解説する。“デジタル回路マスター”を目指し、ラストスパートだ！

今回は、0から9までカウントして、9の次で0に戻る「10進同期カウンタ回路」を前回と同様に“カルノー図”を用いて作成する。

真理値表から論理式を求める際に“カルノー図”を用いて視覚的に論理式を簡単化して、「3ビット同期ダウンカウンタ回路」を作成する。

今回は、クロック信号によってすべてのD-FFが同時に動く“クロック同期カウンタ”の作成について詳しく解説します！

今回は、数をカウントする“カウンタ回路”について解説します。この回路を応用すれば、時計やストップウオッチが作れるかも!?

1ビットのデータを保持するフリップフロップ「D-FF」。このD-FFを複数接続した回路のことを“シフトレジスタ”と呼びます。

今回は、動作を制御するためのクロック信号入力がある“エッジ・トリガ型”のフリップフロップ「JK-FF」について詳しく解説します。

以前の状態を引き継ぐことができるため、コンピュータのメモリなどに応用されているフリップフロップ。今回はSR-FFについて解説。

情報を保持できる「フリップフロップ」。“出力された信号を入力に返す”ところが、これまで紹介してきた組み合わせ回路と異なります。

4個のNANDで構成される回路を基に、“タイムチャート”を作成します。回路の動作を順に追っていけば答えが導き出せるはずです。

2学期【中間考査】の解答を発表します！ 基数変換やゲート回路の設計をテーマにした問題の数々、皆さんはいくつ解けましたか？

2学期中間考査では“基数変換”と“ゲート回路の設計”を中心に出題しています。この機会に自分の実力を試してみませんか？

中間考査目前の今回はNANDゲートを用いたNOT、OR、ANDの作り方を解説。これができるとどんな論理式もNANDゲートで構成できる。

「論理演算の定理」を適用して、同じ機能を持つ回路を“もっと少ないゲートで構成する方法”について詳しく解説します。

真理値表から論理式を導く方法を用いて、ビットを加算する最も基本的な加算器である「半加算器（Half Adder）」の回路を作成します。

真理値表から論理式を導き、ゲート回路を作成するまでを解説します。これをマスターすればデジタル回路設計の自由度が増すはずです。

基本論理演算「AND」「OR」「NOT」を組み合わせれば、どんな論理演算も実現できる。今回は論理式からゲート回路を描くまでを解説。

論理演算を行う回路素子“ゲート”について解説。デジタル回路の働きを調べるには「信号の流れを入力から順番に見ていくこと」です。

今回は、負の数を扱わない絶対値表現「符号なし2進数」と2の補数で負の数を扱う「符号付き2進数」について詳しく解説します。

「high」と「low」のいわゆる“ビットデータ”で表現されるデジタル回路の世界で、負の数をどのように扱えばよいのでしょうか？

今回は、2進数の「加算」「減算」「乗算」を行ううえで、ポイントとなる“けた上げ”“けた借り”などについて詳しく解説します。

日常生活で使用している“10進数”とコンピュータの世界で使われる“2進数”を相互に変換する「基数変換」の方法を解説します。

「完全マスター！ 電子回路ドリル」の2学期がスタート！ 内容を一新し、“デジタル回路”をテーマにした宿題を毎週お届けします。