大阪大学 基礎工学研究科 電子光科学 (システム創成専攻) 2014年度 電子光科学 [II-3]

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Author

祭音Myyura (co-authored with GPT 5.6 SOL)

Description

入力 $\overline S,\overline R$、出力 $Q,\overline Q$ をもつNAND型SRラッチについて答えよ。接続は

$$Q=\overline{\overline S\cdot\overline Q},\qquad \overline Q=\overline{\overline R\cdot Q}$$

である。

(1) 次表の(a)～(d)が、保持、禁止、セット、リセットのどの状態か答えよ。

$\overline S$	$\overline R$	状態
L	H	(a)
H	L	(b)
H	H	(c)
L	L	(d)

(2) 下表の入力を与えたとき、$Q,\overline Q$ の時間変化を描け。$t_1<\cdots<t_6$ は、左から順に入力が変化する時刻とする。

区間	$t<t_1$	$[t_1,t_2)$	$[t_2,t_3)$	$[t_3,t_4)$	$[t_4,t_5)$	$[t_5,t_6)$	$t\ge t_6$
$\overline S$	H	L	L	L	H	H	H
$\overline R$	L	L	H	L	L	H	L

(3) SRラッチの入力側にNAND、NOTを接続し、$\overline S=\overline{XY}$、$\overline R=\overline{\overline X Y}$ とする。出力を $Q'$ とするとき、次の入力に対する時間変化を描け。$u_1<\cdots<u_8$ は入力の変化時刻とする。

区間	$u_1$前	$[u_1,u_2)$	$[u_2,u_3)$	$[u_3,u_4)$	$[u_4,u_5)$	$[u_5,u_6)$	$[u_6,u_7)$	$[u_7,u_8)$	$u_8$以後
$X$	L	L	H	H	H	L	L	L	H
$Y$	H	L	L	H	L	L	H	L	L

Kai

(1)

記号	状態	$(Q,\overline Q)$
(a)	セット	(H,L)
(b)	リセット	(L,H)
(c)	保持	直前の値
(d)	禁止	(H,H)

(2)

$t_1,t_3$ で両入力がLとなり、両出力がHになる。$t_4$ でリセットされ、$t_5$ から $t_6$ まではその値を保持する。

区間	$t_1$前	$[t_1,t_2)$	$[t_2,t_3)$	$[t_3,t_4)$	$[t_4,t_5)$	$[t_5,t_6)$	$t_6$以後
$Q$	L	H	H	H	L	L	L
$\overline Q$	H	H	L	H	H	H	H

(3)

$Y=\mathrm H$ の間は $Q'=X$、$Y=\mathrm L$ の間は保持となる。よって

$$Q'=\begin{cases} \mathrm L,&t$$