ある論理回路設計者のライブラリ

論理回路設計に関する知識を書き溜めていきます。

02_組み合わせ回路 1/2

こんにちは、筆者です。
今回は「論理回路設計の基礎知識」として組み合わせ回路について書きます。
本記事から2回に渡って書きます。今回が1回目です。

組み合わせ回路とは

 組み合わせ回路は「出力がその時点の入力によって一意に決定する回路」です。
 もう少し雑な表現をすると、「フリップ・フロップ(記憶回路)を含まない回路」です。

タイムチャートとは

 この先の記事でもこの「タイムチャート」は多く出てきます。都度説明を入れますが、どのようなものかここで確認しておきましょう。

 「タイムチャート」は横軸を時間として動作を記述したい信号がどのような動作をするか規定した図(表)です。

 簡単な組み合わせ回路を例としてタイムチャートを見てみます。
 「01_論理演算」にて紹介した「AND演算(論理積)」の信号の動作をタイムチャートにて表現してみます。
 「AND演算(論理積)」の論理記号と真理値表を以下に再掲します。

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AND演算 論理回路記号
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AND演算 真理値表
 上記の「AND演算(論理積)」の信号の動作をタイムチャートで表現すると以下の図の通りです。
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AND演算 タイムチャート
 タイムチャートは左から右に向かって、時間の経過を表します。
 タイムチャートの左から見ていきます。すると以下の動作をしていることが分かります。

  • a=0、b=0が入力されたとき、c=0が出力される。
  • a=1、b=0が入力されたとき、c=0が出力される。
  • a=0、b=1が入力されたとき、c=0が出力される。
  • a=1、b=1が入力されたとき、c=1が出力される。

 上記真理値表通りの動作です。

 一番初めのタイムチャートの使用のため、値まで記載しましたが、以降は値は記載せず以下の図のように表現します。

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AND演算 タイムチャート(値未記載版)

 次回はもう少し複雑な組み合わせ回路の例について書きます。

本記事は以上です。