*目次 [#n1a5bb79]

#contents


*RSフリップフロップ [#j7109c5d]

 回路的には入力の2本のラインが一旦NOT回路を通っているだけで、後は[[フリップフロップ]]と同じである。
 回路的には入力の2本のラインが一旦[[NOTゲート]]を通っているだけで、後は[[フリップフロップ]]と同じである。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image6/furippu.jpg)
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 入出力の対応表は次の通りである。

|入力1|入力2|出力1|出力2|
|S|R|Q| ̄Q|
|H|H|不定|不定|
|H|L|H|L|
|L|H|L|H|
|L|L|L|H|

**RSフリップフロップのタイミングチャート [#vff38aeb]

 RSフリップフロップのタイミングチャートは次のようになる。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image6/rsff4.jpg)
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*もう少し詳しく見てみる [#ne5cc3a6]

 現在の出力Q, ̄Qの状態をQSUB{n};, ̄QSUB{n};とするとき、入力S,Rの状態により、出力は次の表のように変化する。ただし、QSUB{n+1};は変化後の出力Qの値である。即ち、S=0,R=0のとき出力は入力前の出力と同一、S=0,R=1のとき常にQSUB{n+1};=0となる。また、S=1,R=0のときは、常にQSUB{n+1};=1に設定される。S,Rが共に1となることは禁止されており、出力状態は定義されていない。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image6/rsff1.jpg)
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 上の図を見るとわかるように、NANDゲートが2つ、NOTゲートが2つ必要となるが、実際には74LS00のICがひとつで十分である。なぜなら、74LS00にはNANDゲートが4つ組み込まれており、その中の2つをNOTゲート2つとして使えばよいのである。なお、NANDゲートをNOTゲートにするには入力のところを繋げればよいとすでに述べてある。

  ̄S【セットバー】は、「この入力が0のときに意味をなす」という意味する。また、Rに対しても ̄R【リセットバー】というのもある。Sを ̄S、Rを ̄Rと書き換えることができる。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image6/rsff2.jpg)
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 つまりこれら ̄S、 ̄Rを利用すると次を意味する。 

- ̄S=0のとき、Qは1にセットされる。
- ̄R=0のとき、Qは0にリセットされる。


*RSフリップフロップの状態遷移図 [#o184e835]

#img(http://security2600.sakura.ne.jp/main2/image1/rs-ff_zu.jpg)
RSフリップフロップの状態遷移図
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*実験 [#y28c98fd]

**ブレッドボード利用によるRS-FFの実験 その1 [#yda85ddc]

 [[74HC00]]を使用して、RSフリップフロップの実験してみよう。74HC00の中にはNANDゲートが4つあるので、その中の2つを利用すればRSフリップフロップが実現できる。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image7/kairozu3.JPG)
回路図
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#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image6/rsff3.jpg)
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**ブレッドボード利用によるRS-FFの実験 その2 [#f5954d42]

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/rs-ff.jpg)
回路図
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 [[TC74HC00AP]]でRSフリップフロップを構成して、[[LED]]の点灯によりデータが保持されているかをチェックする。回路図をみてわかるようにSW1とSW2は押しボタンであり、それを押し続けているときにLになり、離しているときにHになることに注意。

[1]SW2を押し続けた状態

 H/Lの関係は次のようになるので、LEDが光るはずだ。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/tf1.jpg)
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 実際に実験するとLEDが光っていることがわかる。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/ff1.jpg)
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[2]SW2を押してから離した状態

 H/Lの関係は次のようになるので、LEDが光り続けるはずだ。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/tf2.jpg)
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 実際に実験するとLEDが光り続けていることがわかる。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/ff2.jpg)
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[3]SW1を押し続けた状態

 H/Lの関係は次のようになるので、LEDが消灯するはずだ。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/tf3.jpg)
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 実際に実験するとLEDが光り続けていることがわかる。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/ff3.jpg)
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[4]SW1を押してから離した状態

 H/Lの関係は次のようになるので、LEDが消灯し続けるはずだ。

#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/tf4.jpg)
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 実際に実験するとLEDが光り続けていることがわかる。


#img(http://s-akademeia.sakura.ne.jp/main/image9/ff4.jpg)
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 ポイントはスイッチを押していない状態であっても、押したときの状態を保持するということである。


*RSフリップフロップの応用 [#zf969953]

**チャタリング防止 [#id4dab3f]

 [[チャタリング]]とは、機械式の接点スイッチでLを供給するような場合、接点は一挙動では接触しないのが普通で、数[μS]の間に、数回ON/OFFを繰り返す。その結果、幅の細い数発のパルスが発生し、これをチャタリングと呼び、デジタル回路では誤作動の原因となるので、チャタリング防止回路が重要となる。 

例:RSフリップフロップを使って、エッジトリガ式Dフリップフロップのチャタリングを防止できる。 ◇


*参考文献 [#jf123f9f]

-『手と頭で覚える キットで遊ぼう電子回路シリーズNo.4 ディジタル回路編vol.2』
-『学習コンピュータ1978年9月号』