技術士 第一次試験 専門科目 電気電子部門 電子応用 練習問題 第8問: 入力パルスの立下りごとに出力が反転するTフリップフロップを6段用意し、前段の出力を次段の入力につないで縦続に接続した非同期 (リプル) カウンタがある。初段に周
専門科目 電気電子部門 電子応用
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第8問
入力パルスの立下りごとに出力が反転するTフリップフロップを6段用意し、前段の出力を次段の入力につないで縦続に接続した非同期 (リプル) カウンタがある。初段に周波数96 kHzのクロックパルスを加えたとき、最終段の出力の周波数に最も近い値はどれか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. 1.5 kHz
最終段の出力の周波数は1.5 kHzです。NEETS Module 13 (NAVEDTRA 14185) 第3章は、Tフリップフロップは共通の入力端子への指令ごとに状態が変わる双安定の素子で、入力の2周期の間に出力は1周期となるので入力を2で割る分周に使えると説明し、トグル動作をするフリップフロップを縦続にしたリプル (非同期) カウンタを示しています。
1段ごとに周波数が1/2になるので、n段では1/2ⁿです。
96 kHz÷2⁶=96÷64=1.5 kHz
1段ずつたどると 96→48→24→12→6.0→3.0→1.5 kHz で一致します。割る数は2×n・n²・nではなく2ⁿで、6段目の出力は2⁵でなく2⁶=64で割ります。
Tフリップフロップは1段ごとに周波数を1/2にするので、n段のリプルカウンタの出力は入力の1/2ⁿです。
関連キーワード: Tフリップフロップ・非同期カウンタ・リプルカウンタ・分周
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