シミュレーション
ディジタル回路は、その動作をシミュレーションする汎用シミュレータをりようすることができます。下図は上の回路のシミュレーション結果です。
3ケタ2進計数回路
計数回路は、D型FFを利用して次のように作成できます。値を反転するには ^Q を D に入力します。この状態で CLK にパルスを入ると、Q
の値が反転します。Q が 1 から 0 に変化すると、^Q は 0 から 1 に変化します。したがって、前の段の ^Q を次の段の CK に接続すれば、桁上がりが行われるため計数器として動作します。
計数回路
計数回路は、入力のパルスの数を2進数で計数します。
FF素子
D型FFはクロック信号のエッジ(変化)で、D信号の値を記憶する記憶素子です。記憶値はQに、その反転した値を^Qに出力します。CLR信号を0にすると、Qをクリア(0)とし、PRを0にすると、Qをプリセット(1)にします。
計数の原理
2進カウンタは入力となる信号のパルスの数を2進数で計数します。これまでの結果を記憶するために記憶機能が必要です。まず、2進数の変化を調べてみます。
4
2 1
---------
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0
0
第一桁は前の値を反転しています(0から1、または、1から0に変化する)。2の桁は、1の桁が1から0に変化すると、反転することがわかります。また4の桁は、2の桁が1から0に変化すると、反転することがわかります。したがって、前の桁が
1>0 に変化すると、自分の値を反転すればよいことになります。