順序回路のフリップフロップについて教えてください。

ウィキペディアでフリップフロップについて調べたんですがいまいち理解できません。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%97%E3%83%95%E3%83%AD%E3%83%83%E3%83%97#RS.E5.9E.8B

教えてほしいのはリンク先のRS型回路についてなんですが
まず、入力S,Rがともに0の場合、出力が0(保持)の状態は出力されてない状態ということなんでしょうか?
最初に入力信号を否定して論理積で判定するときもう1つのフィードバックされた入力信号はないというか空?なので判定できず出力がされないので以前の状態を保持するということなんでしょうか?

でもこの場合だと入力Sを1にした場合も判定できないと思うので自分が間違ってると思うんですが、
だとしたら出力はどういうふうにしてるのかわかりません。
なるべくわかりやすく、簡単な言葉で説明してくれるとありがたいですお願いします。

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2008/06/06 11:28:46
  • 終了:2008/06/06 22:04:32

ベストアンサー

id:virtual No.2

virtual回答回数1139ベストアンサー獲得回数1282008/06/06 12:08:24

ポイント40pt

まず、入力S,Rがともに0の場合、出力が0(保持)の状態は出力されてない状態ということなんでしょうか?

最初に入力信号を否定して論理積で判定するときもう1つのフィードバックされた入力信号はないというか空?なので判定できず出力がされないので以前の状態を保持するということなんでしょうか?

RSフリップフロップというのはR(リセット=出力Qをゼロにする)信号とS(セット=出力Qを1にする)信号によって出力が1か0がきまり、それぞれRとSの入力がゼロの場合はそれ以前の出力状態を保持しています。同時にS(セット)とR(リセット)を入力すると出力はどちらになるかは不定になります。これが基本的な動きです。

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ja/c/cc/Flipflop_RS_type.png

この図でSに1が入力されると最初の否定で0に変換されます。その0が次の論理積の入力になり論理積は全ての入力が1になったときだけ真を出力します。このケースではSに入った信号により論理積の一つの入力が0になるので出力は必ず偽になります。そしてここでの論理積は出力が否定型ですので偽の出力Qとしては1となります。この出力はもうひとつの論理積の入力として利用され1が入力されるのでここでの論理積の出力はもうひとつの入力であるR(リセット)からの入力によって決定されます。通常はRは0としていますので、論理積への入力は1となりこちらの入力は全て1となり論理積の出力は真になります。こちらも論理積の出力は否定型ですので0が出力されます。そしてこの出力はもとの論理積の入力として利用されここに0が入るのでここの論理積の出力はSの入力にかかわらず偽(1)に確定されるのです。

つまり、一旦S=1によってQが1に変更されるとS=0になってもその状態は保持されるということになります。この状態はR=1を入力するまで保持されます。逆にR=1が入力されると今度はQ=0に変化しR=0に戻してもこれが保持され続け、S=1が入力されるまでこの状態は変化しません。


言葉で書くと複雑ですが、大きな紙に回路を書いて入力の状態をひとつひとつ書いてそれぞれの論理回路の出力を書き込んでいけばよく分かると思います。


なお、入力信号は1か0の状態しか考えてはいけません。論理回路の場合は入力が無いという状態は無いと思って間違いありません。

id:jinchangz

非常に丁寧な説明ありがとうございます。

ようやく理解できました。

2008/06/06 22:00:42

その他の回答(2件)

id:ftns No.1

ftns回答回数153ベストアンサー獲得回数162008/06/06 11:34:47

ポイント20pt

出力が保持というのは、その直前の状態を保持するという意味ですので、出力はあります。

わかりにくい理由は、「RS型は同時にRとSに入力があると、結果が不定になる。」の一文の

せいでしょうか。ここでいう「入力がある」というのは、入力が1であるという意味に使わ

れています。

id:jinchangz

回答ありがとうございます。

出力は常にあるんですね。理解できそうです。

2008/06/06 22:03:26
id:virtual No.2

virtual回答回数1139ベストアンサー獲得回数1282008/06/06 12:08:24ここでベストアンサー

ポイント40pt

まず、入力S,Rがともに0の場合、出力が0(保持)の状態は出力されてない状態ということなんでしょうか?

最初に入力信号を否定して論理積で判定するときもう1つのフィードバックされた入力信号はないというか空?なので判定できず出力がされないので以前の状態を保持するということなんでしょうか?

RSフリップフロップというのはR(リセット=出力Qをゼロにする)信号とS(セット=出力Qを1にする)信号によって出力が1か0がきまり、それぞれRとSの入力がゼロの場合はそれ以前の出力状態を保持しています。同時にS(セット)とR(リセット)を入力すると出力はどちらになるかは不定になります。これが基本的な動きです。

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ja/c/cc/Flipflop_RS_type.png

この図でSに1が入力されると最初の否定で0に変換されます。その0が次の論理積の入力になり論理積は全ての入力が1になったときだけ真を出力します。このケースではSに入った信号により論理積の一つの入力が0になるので出力は必ず偽になります。そしてここでの論理積は出力が否定型ですので偽の出力Qとしては1となります。この出力はもうひとつの論理積の入力として利用され1が入力されるのでここでの論理積の出力はもうひとつの入力であるR(リセット)からの入力によって決定されます。通常はRは0としていますので、論理積への入力は1となりこちらの入力は全て1となり論理積の出力は真になります。こちらも論理積の出力は否定型ですので0が出力されます。そしてこの出力はもとの論理積の入力として利用されここに0が入るのでここの論理積の出力はSの入力にかかわらず偽(1)に確定されるのです。

つまり、一旦S=1によってQが1に変更されるとS=0になってもその状態は保持されるということになります。この状態はR=1を入力するまで保持されます。逆にR=1が入力されると今度はQ=0に変化しR=0に戻してもこれが保持され続け、S=1が入力されるまでこの状態は変化しません。


言葉で書くと複雑ですが、大きな紙に回路を書いて入力の状態をひとつひとつ書いてそれぞれの論理回路の出力を書き込んでいけばよく分かると思います。


なお、入力信号は1か0の状態しか考えてはいけません。論理回路の場合は入力が無いという状態は無いと思って間違いありません。

id:jinchangz

非常に丁寧な説明ありがとうございます。

ようやく理解できました。

2008/06/06 22:00:42
id:konamushi No.3

konamushi回答回数94ベストアンサー獲得回数12008/06/06 13:15:06

ポイント20pt

まず、出力の初期状態を決めます。

出力Q=0, /Q=1, R=0, S=0 とします。

そこから、S=1 としたときどのようになるか考えてみてください。

S=1 -> Q=1 -> /Q=0 のように変化していくことが理解できるでしょう。

その後、S=0 としても Q の状態は変わらないことも理解できるでしょう。

つぎに、R=1 のときを同様に考えてみてください。

id:jinchangz

回答ありがとうございます。

2008/06/06 22:02:43

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