10進カウンター回路についてです。

実験で10進カウンター回路を作ったのですが、大体の回路はわかるのですが、図のようにコンデンサが組まれてあるのですが、これは何のためにあるのでしょうか？コンデンサは無くても動くような気がするのですが・・・

また、このような10進カウンターはどのようなものに使われていますか？
教えてください。
よろしくお願いします。

No.3 回答者： okachiyan 回答日時： 2009/11/21 09:18

図が大きくならないので見にくいのですが右下のスィッチのところのコンデンサでしょうか?

多分、チャッタリング防止と思いますよ
メカニックなスイッチは必ずと言ってよいほど複数回の接触をします。
一回押したつもりなのにパルスが複数出るとカウンターが進んでしまいます。
この防止のためと思いますが・・
用途
用途は物を数えるとか分周するとかですが検索サービスで「10進カウンタ」でぐぐって見られることをお勧めします。

No.2 回答者： TXV12003 回答日時： 2009/11/21 07:59

おはようございます。

図が良く見えないので、以下は一般的な考えです。

スイッチOFFの時は、コンデンサは充電されておりNOTゲートへの入力はHになっています。
次にスイッチをONにすると、コンデンサは放電し、NOTゲートへの入力はLになります。
再びスイッチをOFFにするとコンデンサは抵抗を通じて充電開始しますが、充電完了まで少し時間がかかるので、NOTゲートへの入力はしばらくLを維持した後にHに変わります。

もしコンデンサがないと、スイッチの接点がバタついた時（チャタリング）に、ICへの入力もバタついてしまいます。一回スイッチを押したつもりが数回カウントされるようでは困るので、チャタリング防止として抵抗とコンデンサが入っています。

また入力電圧にリップル成分が入っていたような場合にも、ICの、しきい値電圧付近でHとLにバタついてしまうので、ICへ入力する前に、シュミットトリガ（ヒステリシス特性）付きのNOTゲートが挟まれています。これは立ち上がりと立下りの入力電圧のしきい値に差を設けていて、例えば、一回しきい値を超えHと解釈したら、少しくらい電圧が変化してもLに戻さないような仕組みです。

No.1 回答者： mtaka2 回答日時： 2009/11/21 07:49

画像が潰れて内容がちゃんと読み取れないのですが、

質問はスイッチ部のコンデンサのことでしょうか?

そうだとしたら、「チャタリング防止」のためです。

機械的なスイッチは、押したり離したりした瞬間に、
接点のばたつきなどで、何度かON/OFFを繰り返してしまいます。

そのため、それをそのまま信号として使うと、一回スイッチを押しただけなのが、信号上は何度もスイッチを連打したようになってしまいます。
カウンタのクロックに入れたのなら、「一回プッシュで1増える」はずが、「一回プッシュで2～3増える」みたいなことになる。
それが「チャタリング」です。

デジタル回路でチャタリングを防ぐ簡単な方法が、積分回路とシュミットトリガーゲート。
積分回路無しのスイッチ押下時の出力電圧は「0Vの状態から、5Vと0Vを何度か繰り返して、その後5Vの状態で安定する」となりますが、
これを積分回路(コンデンサ)に通すことで、「0Vの状態から、電圧が上がったり下がったりを繰り返して、最終的に5Vまで上がって5Vの状態で安定する」ようになります。
さらに、シュミットトリガゲートを通すと、安定した「L→H」の変化が得られるのです。
(シュミットトリガでない普通のゲートを通すと、積分回路の出力が、閾値電圧付近で「電圧が上がったり下がったりを繰り返し」になった時に、ゲート出力がLとHの間を繰り返すことになってしまい、チャタリングが除去できません)