概念と仕組み
組み合わせ論理とは、現在の入力のみに基づいて出力が決定されるのに対し、順鎖論理は記憶された状態を保持します。したがって、同じ入力を用いても、過去の状態によって結果は異なる可能性があります。
「「ascent edge Dフリップフロップ」は、クロックが0から1に移行するタイミングで、'D'の値を保持します。これは、'D'が遷移(エッジ)ごとに変化しても、出力の状態を維持する、という理想的なモデルです。」
関係式と成立条件
時計の端で、Qnext=Dです。4ビットのバイナリカウンタは0から15を表示し、16回のインクリメント後に初期状態に戻ります。
実際の回路では、設定時間と維持時間、および無線遅延が存在します。禁止状態でも、メタ安定状態でも、遅延がないモデルでは完全に説明することはできません。 0・1
仮想実験で読み取る変化
Dフリップフロップは立ち上がりだけで入力を記憶し、4ビットカウンターは16クロックで戻ります。
メタステーブル状態と伝搬遅延は省略します。SR禁止状態は正常なビット値として扱いません。 実際の電源・コンセント・高電圧では再現せず、画面上で実験しましょう。
重要な関係式と記号
D-FF: Qnext = D (↑CLK) · counter = (Q₀+n) mod 16
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| D, Q | データ入力・記憶された出力 | 0または1 |
| ↑CLK | クロックの立ち上がりエッジ | 事象 |
例で確かめる
DフリップフロップQ=1・D=0で、クロックが1→0に下がるとQはいくら?
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よくある誤解
- クロックが1の時、リセットフリップフロップの出力は、常に入力に追従しません。
