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同期式カウンタ―JKフリップフロップ使用(2)

1.JKフリップフロップによる13進同期式カウンタ

JKフリップフロップによる13進同期式カウンタを設計する。最初に、次のような真理値表を作成する。

JK-FFによる13進カウンタ真理値表
Q1Q2Q3Q4 Q1'Q2'Q3'Q4' J1K1 J2K2 J3K3 J4K4
0000 1000 1x0x0x0x
1000 0100 x11x0x0x
0100 1100 1xx00x0x
1100 0010 x1x11x0x
0010 1010 1x0xx00x
1010 0110 x11xx00x
0110 1110 1xx0x00x
1110 0001 x1x1x11x
0001 1001 1x0x0xx0
1001 0101 x11x0xx0
0101 1101 1xx00xx0
1101 0011 x1x11xx0
0011 0000 0x0xx1x1
1011 xxxx xxxxxxxx
0111 xxxx xxxxxxxx
1111 xxxx xxxxxxxx

カルノー図法による論理式の簡単化は別のページにまとめているのでここでは省略する。 結果を以下に示す。

 J1Q3Q4
 K1=Q1 or 1
 J2=Q1
 K2=Q1
 J3=Q1・Q2
 K3=Q1・Q2+Q4
 J4=Q1・Q2・Q3
 K4=Q3

回路図およびタイムチャートの画像コピーを下に示す。

タイムチャートからカウンタの出力が 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 0, 1, ... となっていることを確認できる。

 図1.JK-FFによる13進同期式カウンタ

JavaScriptによるシミュレーションを下に示す。

2.JKフリップフロップによる14進同期式カウンタ

JKフリップフロップによる14進同期式カウンタを設計する。最初に、次のような真理値表を作成する。

JK-FFによる14進カウンタ真理値表
Q1Q2Q3Q4 Q1'Q2'Q3'Q4' J1K1 J2K2 J3K3 J4K4
0000 1000 1x0x0x0x
1000 0100 x11x0x0x
0100 1100 1xx00x0x
1100 0010 x1x11x0x
0010 1010 1x0xx00x
1010 0110 x11xx00x
0110 1110 1xx0x00x
1110 0001 x1x1x11x
0001 1001 1x0x0xx0
1001 0101 x11x0xx0
0101 1101 1xx00xx0
1101 0011 x1x11xx0
0011 1011 1x0xx0x0
1011 0000 x10xx1x1
0111 xxxx xxxxxxxx
1111 xxxx xxxxxxxx

カルノー図法による論理式の簡単化は別のページにまとめているのでここでは省略する。 結果を以下に示す。

 J1Q1 or 1
 K1=Q1 or 1
 J2=Q1・(Q3Q4)
 K2=Q1
 J3=Q1・Q2
 K3=Q1・(Q2+Q4)
 J4=Q1・Q2・Q3
 K4=Q1・Q3

回路図およびタイムチャートの画像コピーを下に示す。

タイムチャートからカウンタの出力が 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 0, 1, ... となっていることを確認できる。

 図2.JK-FFによる14進同期式カウンタ

JavaScriptによるシミュレーションを下に示す。

3.JKフリップフロップによる15進同期式カウンタ

JKフリップフロップによる15進同期式カウンタを設計する。最初に、次のような真理値表を作成する。

JK-FFによる15進カウンタ真理値表
Q1Q2Q3Q4 Q1'Q2'Q3'Q4' J1K1 J2K2 J3K3 J4K4
0000 1000 1x0x0x0x
1000 0100 x11x0x0x
0100 1100 1xx00x0x
1100 0010 x1x11x0x
0010 1010 1x0xx00x
1010 0110 x11xx00x
0110 1110 1xx0x00x
1110 0001 x1x1x11x
0001 1001 1x0x0xx0
1001 0101 x11x0xx0
0101 1101 1xx00xx0
1101 0011 x1x11xx0
0011 1011 1x0xx0x0
1011 0111 x11xx0x0
0111 0000 0xx1x1x1
1111 xxxx xxxxxxxx

カルノー図法による論理式の簡単化は別のページにまとめているのでここでは省略する。 結果を以下に示す。

 J1Q2Q3Q4
 K1=Q1 or 1
 J2=Q1
 K2=Q1+Q3・Q4
 J3=Q1・Q2
 K3=Q2・(Q1+Q4)
 J4=Q1・Q2・Q3
 K4=Q2・Q3

回路図およびタイムチャートの画像コピーを下に示す。

タイムチャートからカウンタの出力が 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 0, 1, ... となっていることを確認できる。

 図3.JK-FFによる15進同期式カウンタ

JavaScriptによるシミュレーションを下に示す。

4.JKフリップフロップによる16進同期式カウンタ

JKフリップフロップによる16進同期式カウンタを設計する。最初に、次のような真理値表を作成する。

JK-FFによる16進カウンタ真理値表
Q1Q2Q3Q4 Q1'Q2'Q3'Q4' J1K1 J2K2 J3K3 J4K4
0000 1000 1x0x0x0x
1000 0100 x11x0x0x
0100 1100 1xx00x0x
1100 0010 x1x11x0x
0010 1010 1x0xx00x
1010 0110 x11xx00x
0110 1110 1xx0x00x
1110 0001 x1x1x11x
0001 1001 1x0x0xx0
1001 0101 x11x0xx0
0101 1101 1xx00xx0
1101 0011 x1x11xx0
0011 1011 1x0xx0x0
1011 0111 x11xx0x0
0111 1111 1xx0x0x0
1111 0000 x1x1x1x1

カルノー図法による論理式の簡単化は別のページにまとめているのでここでは省略する。 結果を以下に示す。

 J1Q1 or 1
 K1=Q1 or 1
 J2=Q1
 K2=Q1
 J3=Q1・Q2
 K3=Q1・Q2
 J4=Q1・Q2・Q3
 K4=Q1・Q2・Q3

今回はJ1,K1を1とした。 回路図およびタイムチャートの画像コピーを下に示す。

タイムチャートからカウンタの出力が 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, ... となっていることを確認できる。

 図4.JK-FFによる16進同期式カウンタ

JavaScriptによるシミュレーションを下に示す。