電験三種 平成26年度(2014) 機械 問18(a) 過去問解説

問18(a) 《情報(非同期式カウンタとクリア回路)》
(選択問題:問17または問18のどちらか1問を解く) 図はJK-フリップフロップ(FF1,FF2,FF3)と論理回路Dを用いた非同期式カウンタ回路とそのタイムチャートである。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) カウンタ回路における論理回路Dは,(ア)回路で,その役割は出力(CBA)が2進数でカウンタの最大数(イ)になった後,次のクロック入力の立ち下がりによって出力(CBA)を2進数で(ウ)にすることである。 上記の記述中の空白箇所(ア),(イ)及び(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問18(a)の図
  1. (1) (ア)NOR,(イ)101,(ウ)000
  2. (2) (ア)NOR,(イ)110,(ウ)111
  3. (3) (ア)NAND,(イ)110,(ウ)111
  4. (4) (ア)NAND,(イ)110,(ウ)000
  5. (5) (ア)NAND,(イ)101,(ウ)000
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正解は(5)
解説
【考え方】論理回路Dは、出力が決まった数になった瞬間に、カウンタをクリア(0にもどす)するための回路です。 覚えるポイント:NAND は、入力が全部1のときだけ出力が0。CLR(クリア)に○がついているのは、0が入るとクリアされる、という意味。 ■1 数え方 出力(CBA)は、クロックが来るたびに 000、001、010 … と1ずつ増えます。 ■2 回路Dの種類 (ア) 論理回路Dには、B と C がつながっています。 B と C がどちらも1になるのは 110 のときです。 そのとき0を出してクリアするには、「全部1のときだけ0」の NAND 回路を使います。→ (ア) NAND ■3 最大数と次の数 (イ)(ウ) 101(5)の次のクロックで、一瞬だけ 110 になります。 でも、すぐに NAND が0を出して、000 にもどります。 だから、カウンタの最大数は 101 です。→ (イ) 101 その次は 000 です。→ (ウ) 000 答えは(5)ピヨ。
出典:平成26年度(2014) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問18(a)