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H19年度前期 ディジタル回路 期末試験 2007/8/9 問題 1-6 : 2 枚、解答用紙 1 枚 教科書ノート持込化
解答用紙のみ回収、解答は解答用紙へ!
1.以下のDラッチと、Dフリップフロップを含む回路の出力波形を示せ。NOT回路の遅延を1ns、ラッチ・フリッ プフロップの遅延を2nsとし、ラッチ・フリップフロップの初期値は 0 とする。 (10点)
D Q D Q CLK
CLOCK
LO
FO
2.以下の順序回路「畳み込み符号器」の状態遷移図を完成させよ。 (10点)
D Q F2
D Q F1
CLOCK
IN OUT1
OUT2
3.以下の順序回路の動作波形図を完成させよ。但し、Q1、Q2の初期値を 0 とする。 (10点)
D Q D Q
CLOCK
Q1
Q2
4.以下のブール式で示される組み合わせ回路をNANDゲートとNOTゲートのみを用いて設計せよ。 (10点)
Y=A+B・C
2
5. RESET付D−FFを用い以下の手順にしたがって、整数値で示して0→7→5→6 →1→2→4→0→7
→5→6... を繰り返すカウンターを設計せよ。 (各9点X4=36点)
(i) Q2をMSB、Q0をLSBとして、以下のような回路構成にする。組み合せ回路のカルノー図を作成し、
DON’T’CAREを利用し、簡単化を行え(適切に○で囲め!)。但し、DONT CAREは X で示せ。
(ii)簡単化された加法標準形のブール式を示せ。
(iii) (ii)の結果より、NOTとNANDだけを用いて、組み合せ回路を実現せよ!
(iv) その組み合せのトランジスタ数はいくつか?
0 1 0 1 0 1 0 1 0
0 1 1 0 0 1 1 0
0 0 0 1 1 1 1
Q2 Q1 Q0 D2 D1 D0
D Q R D Q
R D Q
R
CLOCK RESET
Q2
Q1
Q0 D2
D1
D0 組み合せ
回路 Q2
Q1
Q0 D Q
R D Q
R D Q
R D Q
R D Q
R D Q
R
CLOCK RESET
Q2
Q1
Q0 D2
D1
D0 組み合せ
回路 Q2
Q1
Q0
6.下図に示される繰り返し型回路に、以下のタイミング図に示される START、A、B信号を入力した時の 出力信号 S、COUT 信号の波形を示せ。(16点)
この回路はどのような計算をする回路か?(8点)
FA A B
S CO C
D Q
CLOCK START
B A
CIN S
COUT
CLOCK
START ‘1’ ‘0’ ‘0’ ‘0’
‘0’ ‘0’ ‘0’ ‘1’
A
‘1’ ‘0’ ‘1’ ‘0’
B
S
COUT
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H19年度前期 ディジタル回路 期末試験 2006/8/9 解答用紙 学籍番号: 名前:
100
1.(10点) 5.(各9点X4=36点)
Q1,Q0 0
00 01 11 10 Q2
1
D2 Q1,Q0
0
00 01 11 10 Q2
1
D2 Q1,Q0
0
00 01 11 10 Q2
1
D1 Q1,Q0
0
00 01 11 10 Q2
1 D1
Q1,Q0 0
00 01 11 10 Q2
1
D0 Q1,Q0
0
00 01 11 10 Q2
1 D0 (i)
CLOCK
LO
FO “0”
“0”
0ns 5ns 10ns 15ns
2.(10点)
(ii) D2=
D1=
D0=
3.(10点)
CLOCK
Q1
Q2 ‘0’
‘0’
F1,F2
IN/OUT1,OUT2
1/01 00
のような入力に丸(NOT)のある シンボルを使わないこと。
のような入力に丸(NOT)のある シンボルを使わないこと。
(iii)
4.(10点)
答え: トランジスタ 6.(24点)
CLOCK
START ‘1’ ‘0’ ‘0’ ‘0’
‘0’ ‘0’ ‘0’ ‘1’
A
‘1’ ‘0’ ‘1’ ‘0’
B
S
COUT
(iv)
どのような回路?: