全加算器ができたので、順序回路をつくりました。

トランジスタ技術2020年8月号は、私が追い求めていた本でした。執筆していただいた別府伸耕先生には、感謝申し上げます。

 下の写真が、Dフリップ・フロップ非同期リセット端子付き回路です。トラ技本誌には、基本的な回路から順序よく丁寧にたくさんの回路を紹介してあります。すべての回路をつくりましたが、今回はその中から抜粋して紹介します。順序回路はメモリとしてのレジスタやカウンターの主役です。

 とりあえず第1目標の全加算器を作り終えたので、ページを戻って作りました。NOT回路を接続し、充放電を繰り返す回路です。発振回路として使われます。LEDが交互にチカチカと点滅します。

 マルチプレクサです。複数の入力(この場合は2入力)から1つの信号を選択する回路です。

 デマルチプレクサです。1つの入力を複数の回路に分配する回路です。 

 いよいよ順序回路の紹介です。

 まずは基本的なSRフリップ・フロップ(NAND)です。

 次にゲーテッドDラッチです。セットとリセットができます。

 JKフリップ・フロップ(マスタスレーブ型)です。これまで開発されたフリップ・フロップ回路の、発振やレーシングの問題を解決しました。ブレッドボードが足りなくなり、2つ使っています。

 D-フリップ・フロップ(エッジトリガ型)です。チャタリング除去のためのシュミットトリガ回路も使っています。コードも足りなくなり買いに行きました。それでも足りず、リード線をホチキス針のように曲げ使いました。黒コードを減らしたため、写真写りも良くなりました。

 さて、いよいよ最終段階のフリップ・フロップ回路群です。まずはDフリップ・フロップ(エッヂトリガ型、非同期リセット端子付き)です。レジスタなどに用いられている回路です。通常は、同期型が主に用いられているようです。
 これ以降の回路は正確にできているのか、わかりません。特性表を見ながらテストしましたが、トグルが逆のような気がしました。特性表やシンボルの正確な見方が理解できていないのです。間違っているかもしれませんが、ご容赦願います。

 JK-フリップ・フロップ(エッヂトリガ型、非同期リセット端子付き)です。万能のフリップ・フロップと説明されています。ブレッドボード2枚にようやく収まりました。これで1ビット分なので、集積化を図らないと相当な大きさになってしまいます。

 最後に、Tフリップ・フロップ(エッヂトリガ型、非同期リセット端子付き)です。カウンターに使われています

編集後記

 本誌には、順序よく理解を深めるようにたくさんの回路を説明してあります。写った画像ではあまり違いがわからないので、主なものを紹介しました。フリップ・フロップ回路も少しずつ改良されてきたことが、よくわかりました。これまでの学習では、1ビット分の内容しかできていません。小さな4ビットコンピュータでも、これらを4個セットしいろいろな役割の回路をさらにつないで全体を構成してあります。これからは、他のいろいろな役割の回路と接続の仕方を学習していきます。まだまだ、先は長いです。

今日の日記(2021/7/26)
 2回目のワクチンを打ちました。これでかなり安心できます。それでも、十分行動には気をつけないといけません。
 昨日、体操の内村選手の談話がのっていました。オリンピック団体で金をとった時より、小学生の時に蹴上がりができたことの方が喜びは大きかったそうです。それを読んで、私も思いだしました。これまでで一番の思い出は、中学校2年の時に作った真空管1球ラジオです。6BM8を使った、イヤホンで聞くラジオでした。アルミケースに穴をあけ、部品をセットし配線します。はんだ付けが楽しくて、たまりませんでした。完成した日は、枕元に置いてラジオを聞きながら休みました。枕元に目をやると、ボンヤリ真空管が光っていました。ルイアームストロングの歌が聞こえていました。懐かしい思い出です。