論理回路の入力のオープン状態(入力端子の配線をはずした状態)は、理論値として5V(ボルト)と等価であるが、その理由を教えてください。

A 回答 (1件)

どんなデバイスで実現された論理回路かによっては、そうとも言え


ません。(理論値ではなく、論理値だと思いますが)
特にCMOSの場合にはオープンにはしないという注意が必要です。

逆にTTLの場合、入力を low にひっぱらない限り、high として扱
われるような等価回路で構成されています。だから、その回路構成
自体が理由なので、そう作られているとしか言えないのですが。

で、TTLの等価回路が与えられて、この回路だとオープンがなぜ
high 相当なのかという議論をするんだとすると、回路を追いかけ
て説明していくくらいしかないような気がします。

標準のTTLに絞るなら、参考URLの最初の図がいいと思います。これ
は NOT の回路図です。入力(交流電源の図のところ)をオープン
にした場合、入力のトランジスタ Q2 のエミッタ電流(さらにはベー
ス電流)が流れませんので、ベースからコレクタ側に電流が流れま
す。これは、そのまま Q3 のベース電流となり、Q3 のコレクタ-エ
ミッタ間が導通して Q4, Q5 ともにオンとなり、Q4 側には R2 が
あるので出力は Q5 にひっぱられ low となるわけです。つまり、
入力は high とみなされたというわけです。

参考URL:http://www.asahi-net.or.jp/~jz6h-ymmt/sandbox/tt …
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
私がよく理解できていないために、不明瞭な質問になってしまいましたが・・・
私の求めた回答が、まさにこれです。
大変参考になりました。
ありがとうございます。

お礼日時:2001/04/17 02:05

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Q図は0ボルト信号と入力信号が同時に加わった時にのみSCRに出力を出す回路なのですが、入力1に0ボルト

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しかし、そもそもトランジスタOFFでは電流の流れもないですし出力が出ないのではないのですか?
回路の流れを教えて頂きたいです。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

回路図から考えられる波形図を添付します。
①は電源波形(Vac)

②はツェナーダイオードの端子電圧で、正側はツェナー電圧Vzに等しい振幅(たぶん10~20V)、負側は0Vです。図は台形に書いていますが、立ち上がり・立下りは急峻でほぼ方形波になります。

③は②をコンデンサで微分したもの。負側のパルスは図には書いていますが無視してください。使用しません。実際の回路では負側のパルスは出ない回路になっていると思います。
前の添付写真の「入力1」信号がこの波形です。
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トランジスタがONであれば③のパルスがショートされSCRのゲートには入りません。SCRはゲートが0VのままなのでONしません。

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左側のダイオードは整流回路ではなく、トリガーパルスを作るためにVacの正弦波を方形波に直すためのものです。
Voは③のパルスです。前述のように使うのは正のパルスです。

回路図から考えられる波形図を添付します。
①は電源波形(Vac)

②はツェナーダイオードの端子電圧で、正側はツェナー電圧Vzに等しい振幅(たぶん10~20V)、負側は0Vです。図は台形に書いていますが、立ち上がり・立下りは急峻でほぼ方形波になります。

③は②をコンデンサで微分したもの。負側のパルスは図には書いていますが無視してください。使用しません。実際の回路では負側のパルスは出ない回路になっていると思います。
前の添付写真の「入力1」信号がこの波形です。
このパルスがSCRをトリガーします。タ...続きを読む

Qデジタル回路の正論理と負論理の用語について教えてください。

デジタル回路の正論理と負論理の用語について教えてください。

正論理の場合、電圧が高いときが「真」、低いときが「偽」
負論理の場合、電圧が高いときが「偽」、低いときが「真」
ですよね。。

ここで、H/Lとか、0/1という記号であらわす場合は、
正論理はH=真/L=偽、1=真/0=偽
負論理はH=偽/L=真、1=偽/0=真
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電圧が低いときが1、高いときが0
と、逆の説明があって混乱しています。

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Aベストアンサー

正論理はH=真/L=偽、1=真/0=偽  これは正しい
負論理はH=偽/L=真、1=偽/0=真  これは間違い

正しくは 負論理はH=偽/L=真、1=真/0=偽

正論理、負論理を使っていたのは昔の話です。

正論理、負論理に分類できない信号というのもあります。
例えばHで読み出し信号、Lで書き込み信号に使う信号線があります。
この場合、読み出しから見れば正論理で、書き込みから見れば負論理です。
正負にこだわると読み出し時は正論理の1を出力し、書き込み時は負論理の1を出力するなどとなって間違いの元になります。
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正論理はH=真/L=偽、1=真/0=偽  これは正しい
負論理はH=偽/L=真、1=偽/0=真  これは間違い

正しくは 負論理はH=偽/L=真、1=真/0=偽

正論理、負論理を使っていたのは昔の話です。

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Q100ボルト配線のガス管との並列配線距離(センチ)

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Aベストアンサー

ばっくりですが、
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10センチ以下の場合は絶縁性の隔壁を堅牢に取り付ける。
それ以外の場合は接触しなければokです。
接触する場合は電技解釈を見ると絶縁性の隔壁を堅牢に設ける。

#1の方のURLで示されている電技解釈なら189条になります。

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Qドモルガン 論理回路の等価回路

ドモルガンの定理
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等しくなければLEDが消灯する回路を作成したいのです。
左辺、右辺の論理回路は簡単に書けるんですが2つの回路が
等価であるかどうかを調べる回路はどう書けばいいのかわかりません。
どうかお願いします。

Aベストアンサー

2つの回路というのが論理式の左辺と右辺を指すのであれば、両辺の値はAとBが何であっても一致するので、LEDは点灯しっぱなしになってしまいますが・・・

入力 A と B が等しければ LED が点灯し、等しくなければ消灯する回路を作るには、排他的論理和(EX-OR :exclusive OR)を使います。EX-OR の出力 C は以下の真理値表のように、不一致のとき 1 、一致のとき 0 となるような論理関数です。

 A B│C
 ──┼─
 0 0 │0
 1 0 │1
 0 1 │1
 1 1 │0

C を論理式で書くと
   C = ¬A・B + A・¬B --- (1)
となります。真理値表から論理式を作るには、結果が 1 となるものだけを拾ってOR で結びます。これを AND、OR、NOT だけで作ると以下のようになります。

 A ─┬─────┐
     │        = AND ─┐
    │        │      │
 B ─(─┬─ NOT ┘       = OR ─ C
    │ └───-┐      │
    │         =AND ─┘
    └── NOT -┘

ド・モルガンの法則から
   (¬A)・B = (¬A)・ ¬(¬B) = ¬{ A +(¬B) }
と変形できるので、式(1) は
   C = A・(¬B) + (¬A)・B
     = A・(¬B) + ¬{ A +(¬B) }
となって

 A ──────┬─┐
            │   = AND ─┐
            │  │       │
 B ── NOT ┬─)─┘        = OR ─ C
         │ └┐         │
         │   =OR ─ NOT ┘
         └─-┘

という回路でも同じ機能になります。

さらに別の形に変形すると
   A・(¬B ) = A・( ¬A + ¬B ) = A・¬(A・B)
   (¬A)・B = ( ¬A + ¬B )・B = B・¬(A・B)
なので
   C = A・(¬B) + (¬A)・B
    =A・{ ¬(A・B) } + B・{ ¬(A・B) } --- (2)

 A ─┬────────┐
    │             =AND ─┐
    └┐           │     │
      = AND ─ NOT -┤      = OR ─ C
    ┌┘          │       │
    │              = AND ┘
 B ─┴───────┘

という構成でもできます。

式(2)を{ ¬(A・B) } をまとめれば
    C =(A+B)・{ ¬(A・B) }

 A ─┬────────┐
    │             =OR ┐
    └┐           │    =AND ─ C
      = AND ─ NOT ─)──┘
    ┌┘           │
    │             │
 B ─┴────────┘

という構成も考えられます。

市販の論理ICには EX-OR の機能を持つものがありますが、それを使わないで、1種類のゲート(AND、OR、NOT、NAND、NORの中の1つ)を使って構成する例として

 A ─┬──────┐
    │          =NAND ┐
    └┐       │      │
      = NAND ─ ┤      = NAND ─ C
    ┌┘       │      │
    │         = NAND ┘
 B ─┴──────┘

があります。NAND は¬(A・B) という意味です。入力 A と B が等しければ LED が点灯し、等しくなければ消灯する回路は以下のようになります。結線は資料 [1]、[2] を参考にしてください。
                                     ┌─ R2 ─ +5V
 A ─┬──────┐                      ▼ LED
    │          =NAND ┐               │e
    └┐       │      │            b ┏┷┓
      = NAND ─ ┤      = NAND ─ R1 ──┨  ┃2SA1015
    ┌┘       │      │              ┗┯┛
    │          = NAND ┘              c└──── 0V 
 B ─┴──────┘        R1 = 4.7kΩ、R2 = 220Ω
                        b/c/e はトランジスタのベース/コレクタ/エミッタ
                        NANDゲートは 74HC00 または 4011B

[1] 2SA1015データシート http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/Transistor/2SA1015_ja_datasheet_020207.pdf
[2] TC74HC00データシート http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/LogicIC/TC74HC00AF_TC74HC00AP_ja_datasheet_071001.pdf
[3] TC4011BPデータシート http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/LogicIC/TC4011BF_TC4011BP_ja_datasheet_071001.pdf

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Q(論理咳,論理和,排他的論理和)基本情報処理の問題

今基本情報処理の勉強をしているのですが、
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【問題】
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解答
 「ウ a XOR b = 00…0」 となっているのですが
 この質問に出ている 「00…0」 or 「11…1」は何を表しているのでしょうか?
 
 「00…0」 = 全てのビットが0になる
 「11…1」 = 全てのビットが1になる

 という意味を指しているのでしょうか?

Aベストアンサー

その意味ですね。

問題にその旨書かれてた方が親切な気もしますが、
そこを読み解くのも試験の一部という気もします。
プログラマーの本能的に。


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