大学の工学部にいるものです。
下記入力と出力が満足するように、
論理回路を作成せよという宿題が出ました。

ここで、質問です。
デジタル回路があまり分からないので
教えてください。

下記2点教えてください。

1.どのような手順で解いていけば良いものなのですか。

2.可能でしたら、解答例を解説つきで説明していただけませんか。

以上 宜しくお願いいたします。

図はわかりにくいですが、入力が4,3,2,1です。 出力が5~10です。

※添付画像が削除されました。

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A 回答 (3件)

#2です。


寝ぼけて、間違えてました。
しかし、いい訳ですが、真理値表の入力の書き方が一般的でなかったため、見間違えたのです。
しかも、4,3,2,1ではなくて、4,1,2,3ですね。この順でA,B,C,Dとしますので、この部分は変更しません。


右下の青丸に変更です。

式も訂正します。
左上のグループ(青丸)は、Dのところだけが"0"と"1"の両方あり、A、Cが、"0"で、Bが"1"なので、
/A・B・/C となります


次に下のグループは、A・/B・C です。

したがって、
F5=/A・B・/C+A・/B・C
「解き方を教えてください。」の回答画像3
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入力は、4,3,2,1では、わかりにくいので、A,B,C,Dとします。


出力も式を書くときは、F5、F6、F7、F8、F9、F10とします。

手順は、出力5の"1"となっている、入力を見ます。
ABCD F5
0000 1
0001 1
1010 1
1011 1
の4つあります。

添付画像のように、カルノー図を描きます。(簡単な場合は、書かなくてもよい)
最初の0000は、A=0、B=0、C=0、D=0なので、左上のマスに「レ」点でチェックします。
同様に、0001、1010、1011をレ点でチェックします。

レ点が隣り合っているものを○で囲みます。
カルノー図の細かい説明は、面倒なので、ほかのサイトを参照してください。
http://akita-nct.jp/yamamoto/lecture/2003/2E/kar …


"1"のところは、そのままA,B,C,D、"0"のところは、/A、/B、/C、/Dとする。
ただし、「/」は、バーをあらわすものとする。

上のグループ(赤丸)は、Dのところだけが"0"と"1"の両方あり、A~Cは、"0"なので、
/A・/B・/C となります。
カルノー図を使わないと、この部分は、
/A・/B・/C・/D+/A・/B・/C・D
=/A・/B・/C・(/D+D)
=/A・/B・/C
と計算します。

次に下のグループは、A・B・/C です。

したがって、
F5=/A・/B・/C+A・B・/C
または、
F5=/C(/A・/B+A・B)
となります。

同じように出力6~10を計算していきます。
最後に、式から回路図を書いて完成です。
「解き方を教えてください。」の回答画像2
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この回答へのお礼

ご丁寧な回答をありがとうございました。
とっても良くわかりました。
別途カルノー図の式の展開の仕方を質問していますので、
ご回答をいただければ幸いです。

お礼日時:2011/04/14 14:44

確認だけど, こんな「宿題」が出るくらいなんだから, やりかただって教わってるんじゃないの?

この回答への補足

簡単な回路形式は教わりましたが、ここまで、入出力が増えたものは教わっていません。
是非ご教示願えればと思っています。

補足日時:2011/04/14 00:19
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1 0 1  10 01 10
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Aベストアンサー

企業秘密になりますね。
工事価格によっては1点が100万、1000万になりますから、当然ヒミツです。
講習会みたいなものもありますから、まだ会社として技術提案書を提出した経験がないのなら、一度参加したほうがいいんじゃないでしょうか。

一応最低限、常識だけアドバイスですが
書き方自体は施工計画書と同じようなもんですよ。

"この現場"特有の問題があればどのように解決するか、
あるいは独自の施工技術、新技術などを、どのように"この工事"に利用して、どんなメリットがあるか
を文章や箇条書き、写真、図などで審査員に伝えることです。
点数が欲しいのなら"この現場"を実際に見て確かめたことが分かるものが必要でしょうね。

例1「本工事は この箇所に こういう安全上(施工上、地域住民など)の問題がある。
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例2  ・○○工法を適用で△効果
    ・工法  ~~~
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          □□

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>僕にも作成しろと
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大事なのは会社としての技術力、経験、知識をいかに盛り込むかなので
一人で考えててもたいしたものは作れません。
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どんなに悪くても減点にゃならないんで、最初は色々書いてみることです。
頑張って下さいねー。

企業秘密になりますね。
工事価格によっては1点が100万、1000万になりますから、当然ヒミツです。
講習会みたいなものもありますから、まだ会社として技術提案書を提出した経験がないのなら、一度参加したほうがいいんじゃないでしょうか。

一応最低限、常識だけアドバイスですが
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Q論理回路とデジタル電子回路

論理回路とデジタル電子回路の違いは何でしょうか?

論理回路を勉強すればデジタル電子回路を勉強したことにもなるのでしょうか?

Aベストアンサー

もともとまったく別物です.
今日のコンピュータが「デジタル」で「論理」を扱うので「デジタルの論理回路」が一般的なだけです.

デジタルは、数量の扱い方の問題.
論理は、数学的な状態の記述のしかたです.

コンピュータでも、perlやjavaといった高級言語でのプログラミングでは、デジタルを意識することは少ないでしょう.数学的な論理が中心です.このような場合、回路網全体で見れば、デジタル技術の割合は低い.電圧や電流も出てきませんし、何ビットで何マイクロ秒がといった事はまずありません.
すでに絶滅危惧種になった「アナログコンピュータ」なんて、デジタルでなくても論理回路.これも絶滅間近のアナログテレビの色再生の回路も論理回路って言いますね.色相信号と輝度信号からRGBに復元します.

デジタル技術というと、演算や状態変化といった論理回路という部分もありますが、伝送やデータの低レベルでの処理や入出力など、インターフェースやサンプリングの部分を含みます.実際には、通信器機のパケット処理など、プログラマブルな論理回路を使っている事も多いのですが、基本はサンプリングや伝送技術.データの整形や結合というようなインターフェース技術は、機械制御の分野では重要ですね.専用IC使っていれば意識しなくても良いかもしれませんが、それを作っているのもデジタル技術.

ちなみに、「デジタル」で「論理」だけども「回路」でない物を紹介.私が子どもの頃には、機械式の計算機という物がありました.一種の歯車の組み合わせで計算します.動作の原理は論理IC使ったカウンタと同じ
ですが・・・回路技術ではありませんね.

もともとまったく別物です.
今日のコンピュータが「デジタル」で「論理」を扱うので「デジタルの論理回路」が一般的なだけです.

デジタルは、数量の扱い方の問題.
論理は、数学的な状態の記述のしかたです.

コンピュータでも、perlやjavaといった高級言語でのプログラミングでは、デジタルを意識することは少ないでしょう.数学的な論理が中心です.このような場合、回路網全体で見れば、デジタル技術の割合は低い.電圧や電流も出てきませんし、何ビットで何マイクロ秒がといった事はまずありません...続きを読む

Q日報書き方について教えていただきたいのですが・・・

業務日報・営業日報の、書き方で悩んでいます。
上司より日々だめだしを、されています。構成は、もちろんのこと、サンプル見本など(例)ありましたら、教えて下さい。

Aベストアンサー

私が報告書を作成する時には、
1)結論から書く
2)重要、急ぎの項目から書く
3)客観的事実と主観的意見は明確に区別して書く
に気をつけて作成しています。特に1)と3)が新人の時は難しかったです。

上司は基本的には忙しいです。正直、報告書なんか読んでる時間も惜しい。だから部下の報告書には、任せた仕事の進捗状況や抱えてる問題点が、時間をかけずに理解できるように書かれていることを期待します。極端な話、最初の1行で全てを理解させられれば、それがベストです。

新聞の書き方なんかを参考にするといいと思いますよ。
新聞は大見出し、小見出し、本文となっていますよね。本当に忙しい人は大見出しだけ見て、何が起こったかだけを知る。中でも重要な記事については、小見出しや本文を読んで記事の内容まで把握する。
報告書もこのような構成が好まれると思います。

質問者様は書き方で悩んでいるようですので、最後に私の経験を書きます。
私が新入社員だった時、1週間分の業務報告書を提出して、10回以上修正を受け、承認をもらったのは1ヶ月後、みたいなことがありました。当時は自己嫌悪に陥るし、いやでたまりませんでしたが、今思い返せば、そうやって反復してだんだん書き方を覚えたんだろうなあと思います。質問者様もめげずにがんばって。

私が報告書を作成する時には、
1)結論から書く
2)重要、急ぎの項目から書く
3)客観的事実と主観的意見は明確に区別して書く
に気をつけて作成しています。特に1)と3)が新人の時は難しかったです。

上司は基本的には忙しいです。正直、報告書なんか読んでる時間も惜しい。だから部下の報告書には、任せた仕事の進捗状況や抱えてる問題点が、時間をかけずに理解できるように書かれていることを期待します。極端な話、最初の1行で全てを理解させられれば、それがベストです。

新聞の書き方なん...続きを読む

Q論理回路と実際の回路

最近コンピュータの原理にふと興味を持って、いろいろと調べていました。

二進法や論理回路は理解できたのですが、それを実際の回路で表現する、という段階で立ち止まってしまいました。

乾電池と二個のスイッチと豆電球が直列につながっていてand回路、スイッチが並列だとor回路、というイメージはよくわかるのですが、本に書いてある「ダイオードとトランジスタを使った論理回路の図」などを見ても、どの部分が入力に相当してどの部分が出力に相当するのかがよくわかりません。(電子回路の図で書いてある論理回路を組み合わせるときにはどことどこをつなぐことになるのでしょう)

そもそも「電気が流れる」ことが入力を意味するのだと思いますが、論理回路の図はそれぞれ線一本だけで入出力が表されています。入力部分にスイッチがつながっているとしたら、反対側の極はどこにつながっているのでしょうか。反対側がないとそもそも電気が流れること自体ができないと思うのですが・・・。(それとも論理回路の記号はただアルゴリズムを表現するためだけのものなのでしょうか)

電子回路についてはほとんど素人なので、何か回路の概念を根本的に取り違えている節でもあるような気もします。質問で図を示せないのでよくわからない文になってしまったかもしれませんが、ご教授いただければ幸いです。

最近コンピュータの原理にふと興味を持って、いろいろと調べていました。

二進法や論理回路は理解できたのですが、それを実際の回路で表現する、という段階で立ち止まってしまいました。

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Aベストアンサー

へいっ まいどっ  ^^

>>>
しかし、入出力の端子はどういう仕組みなのでしょう。論理回路において、ある端子に1を入力する、ということはその端子に電気を流す、ということだと思います。


いえ。考え方としては違います。

私はバイポーラトランジスタやダイオードのことは知らないので、
MOSのことだけ書きます。

1を入力するというのは、VDDの電圧をかけるということであって、
電流を流すという思想ではありません。
同様に、0を入力するというのは、VSSの電圧をかけるということで、電流を流す思想ではありません。
(VDDと同一の入力電圧でない場合もあります。)

先程の2番目の図を見てください。

IN1やIN2の先にあるものは、MOSトランジスタのゲートや(寄生の)コンデンサだけですよね?
(コンデンサは寄生容量であって、設計の意図ではありません。)
ですから、入力信号が変わったときに僅かな電流は流れますが、すぐに一定の状態に落ち着きます。
いったん落ち着くと、もはや電流は流れません。
つまり、電流を垂れ流しにしているのではなく、入力が切り替わるときに瞬時の充放電が起こるだけであり、
その僅かの間だけ、微弱な電流が流れるということです。

(本題ではないですが、入力信号が切り替わるときには、MOSトランジスタのソース・ドレイン間にも少し電流が流れます。)



>>>
ある入力端子に電気を流すために電源から一方の極をつなぐとすると、反対側の極はどこへつなぐのですか?


やはり、論理ゲートと同じことで、
入力端子に入力電圧をかける回路のどこかが、論理回路と共通のVDDやVSSにつながっています。
そうでないと、正しい 1、0 の電圧をかけることができません。
それに、
そうしないと、入力端子に過大な電圧が回路にかかって壊れてしまう、という問題が起こりえる、ということでもあります。


以上、ご参考になりましたら。

へいっ まいどっ  ^^

>>>
しかし、入出力の端子はどういう仕組みなのでしょう。論理回路において、ある端子に1を入力する、ということはその端子に電気を流す、ということだと思います。


いえ。考え方としては違います。

私はバイポーラトランジスタやダイオードのことは知らないので、
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電流を流すという思想ではありません。
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