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12. RSフリップフロップ

このテーマの要点

順序論理回路について理解する

フリップフロップの基本的な動作を理解する

教科書の該当ページ

RSフリップフロップ1 [p.66] RSフリップフロップ2 [p.68]

組合わせ論理回路

ゲート回路

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出力は現在の入力によって決まる

順序論理回路

各種FF, カウンタ, レジスタ等

出力は現在の入力のみならず過去の状態にも依存する

回路にFBループを持つ

RS(Reset Set)-FF

Q Q 不 変0 1 Reset1 0 Set不定 禁 止

1bit記憶回路、latch:データの一時的保持

組合わせ論理回路と順序論理回路

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RS-FFの動作 1 S = 0, R = 0 のとき

Q = 0と仮定

G2 = 0•1 =1 G1 = 1•1 =0

Q = 1と仮定

G2 = 1•1 =0 G1 = 1•0 =1

以前の出力と同じ：不変

S = 1, R = 0 のとき

Q = 0と仮定

G2 = 0•1 =1 G1 = 0•1 =1

G2 = 1•1 =0 G1 = 0•0 =1

Q = 1と仮定

G2 = 1•1 =0 G1 = 0•0 =1

Q = 1, Q = 0となる：Set

RS-FFの動作 2 S = 1, R = 1 のとき

G2 = 0•0 =1 G1 = 0•1 =1

Q = 0と仮定

G2 = 1•0 =1Q = 1, Q = 1で安定する

この状態でS = 0, R = 0とすると...

G1 = 1•1 =0

G2 = 0•1 =1

いずれが早く動作するかで出力が変わる：不定

禁止

相反する

G1が先に動作 G2が先に動作

Q = 0, Q = 1

G2 = 1•1 =0

G1 = 0•1 =1

Q = 1, Q = 0

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Set優先とReset優先

Set 優先 RS-FF

S = 1, R = 1のときSetとする

Reset 優先 RS-FF

S = 1, R = 1のときResetとする

S = 1, R = 1のときの状態が定まるようにする

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

RST-FFとタイムチャート RS-FF入力の変化と共に出力も変化

RST(Trigger)-FF変化のタイミングを制御

Positive Edge

立ち上がりで動作

Negative Edge

立ち下がりで動作