同期カウンタの使い方

このQ&Aのポイント
  • 同期カウンタ(CMOS 40102B)を使ってプリセッタブルの分周器を作る方法
  • 同期カウンタの使い方を間違っている可能性について
  • 同期カウンタIC一つで最低限の分周器が作れるかについて
回答を見る
  • ベストアンサー

同期カウンタの使い方

同期カウンタ(CMOS 40102B)を使ってプリセッタブルの分周器を作ろうと しているのですが、全くカウントせず、うまく行きません。どうも、 同期カウンタの使い方を間違っているようです。 プリセッタブルにするために、キャリヤ出力(CO)を、プリセット入力 (Load)に繋ぐだけでは、ダメなのでしょうか? そもそも同期カウンタIC一つで、最低限の分周器が出来ますか?それとも、 なにがしかの付随ICが必ず、必要なのでしょうか。 なお、正論理・負論理の確認や、clear入力等の設定などは行ってい るつもりです。また、データ入力端子も適当な数が入るようにして おり、ゼロで放置とかにはなっていません。 すみませんが、よろしくお願いいたします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#2380
noname#2380
回答No.1

blue_monkeyです。内容がよくわかっていませんので、アホな記述がありましたら読み捨ててください。 【アドバイス】 すでに対応済みかもしれませんが、TC40102BPのデータシートを入手し、真理表とタイミングチャートをよく読み、動作の理解をすることをおすすめいたします。また、データシートにはアプリケーション回路例が記載されており参考になります。 【基本動作の確認】 RESET_=H APE_=H SPE_=H CI/CE_=L に固定し、PI0~PI7をHかLに固定し、CO/ZD_はオープンとし、 Vdd=H(5V) Vss=L(0V) とし、CLOCKを入力します。 たとえば、CLOCK=100kHzの信号(デュティー50%の矩形波)を入力したとき、オシロスコープでCO/ZDをモニタしたとき、1ms毎に0.01ms幅のLの波形がでていればまずは、TC40102BPはカウンタとしての基本動作は行われていると判断してよいかと思います。この動作が確認できない場合は、電源が入っているか、各制御信号のH,Lのレベルの設定の確認を行うことをおすすめします。上記確認に問題ないのに動作していないようなら、ICの交換をおすすめいたします。 【プリセッタブルカウンタとしての動作】 同期的プリセッタブルカウンタとして使う場合、 RESET_=H APE_=H CI/CE_=L CO/ZD_出力をSPE_に接続。 と配線します。 プリセットの設定が例えば、 PI0=H PI1=H PI2=H PI3=~=PI7=L で(7)dなら(注:(7)dのdはディシマル表示と言うことで十進表示の意味) 電源起動時は0~99のどこかの不定値からダウンカウンタされていき、カウンタ値が0でプリセットがセットされ、それ以後は 7,6,5,4,3,2,1,0,7,6,5,4,3,2,1,0… とカウントされ、8クロック毎に1クロック幅でLとなる信号がCO/ZD_出力端子から出力されます。これを分周クロックと考えると8分周クロックとなります。 (blue_monkeyとしては、CO/ZD_信号は、デュティーが50%でないので、クロックとしては利用したくないなぁ~と思いますぅ~。) 【補足】 ・TC40102Bを1個の利用で、プリセットの設定により、100分周~2分周の範囲で分周ができます。 ・数十MHz~数百MHzの高周波クロックの分周の利用を考えられている場合、TC40102Bでの分周は難しいかと思われますぅ~。 注:ICの型番の頭の「TC」は気にしないで下さい。ICメーカに依存してつく記号ですので。 誤記、ウソがありましたらゴメンナサイ。

spinflip
質問者

お礼

ありがとうございます。 助かりました、 >>CO/ZD_出力をSPE_に接続。 これだけで基本的に、単体でプリセッタブル動作が可能なんですね。 >>真理表とタイミングチャートをよく読み、動作の理解 一度、別の回路(N発パルス発生)で使ったことがあったので、 突っ走ってしまいました。 >>数十MHz~数百MHzの高周波クロックの分周の利用を考えられている >>場合、TC40102Bでの分周は難しいかと思われますぅ~ 原因はこれでした。5V動作(TTL)で、maxでも1.4MHzでした。 私は20MHzを加えて、深夜におろおろしていました、、、、。 今後ともよろしくお願いいたします。

関連するQ&A

  • ICカウンタについて

    74HC163の同期式16進カウンタを2つ使用して99進カウンタを作ろうとしています。 16進カウンタである74HC163をまずは10進カウンタにしてそれを多段に繋げれば出来ると考えているのですが、74HC163を10進カウンタにすることが出来ません。 通常なら0~15まで数えてしまうわけですから、それを0~9まで数えてリセットを行うために、入力端子のA,B,C,DはGNDに接続(最初のカウントを0からスタートするため)し、出力端子のQAとQDをNANDゲートに入力し、NANDからの出力をLOAD端子に繋げる。そのほかの端子については、Clear,イネーブルP,イネーブルTはまとめてVccと連結して接続をする。 という方法でやってみましたが、カウントが9でリセットされずに15までカウントしてリセットをしてしまいました。 また、今回は入力端子のA,B,C,DはGNDに接続しているために「出力端子のQAとQDをNANDゲートに入力し、NANDからの出力をLOAD端子に繋げる。」というところを、NANDからの出力をClear端子に接続しても同じであると考えて、こちらの場合でもやってみましたが同様な結果となってうまくいきませんでした。 将来的にはカウント数はデコーダを通じて7セグメントLED表示器で表示しようと考えていますが、今は試作の段階でカウント9(10進カウンタ)でリセット出来ているかを目的としているため、動作確認はLEDの電球を4個使って確認を行っています。 74HC163の端子間の接続が間違っているのでしょうか? 10進カウンタになっているかを動作確認する方法が間違っているのでしょうか? もしくはICが壊れてしまったのでしょうか? 色々調べてみましたが原因がわかりませんでしたので、質問をさせていただきました。よろしくお願いします。

  • プリセットダウンカウンタ(ロジックIC)

    74HC193(4bit Presettable U/D counter)を2個用いて,8bitのダウンカウンタを製作したいと考えております. 前提条件としては,1MHzのクロックと任意周波数の入力パルスがあります.(既に製作済み) 実現したい動作としましては,任意周波数の入力パルス(パルス幅は1us程度)があるたびに,一定時間(DIP等でダウンカウンタにプリセット)出力したのち,次のパルスが入るまではLow状態を保つ,といったものです. 現在までに製作したものでは,JK-FFと74HC193の組み合わせによって,入力パルスとダウンカウンタのBorrow信号によってFFをトグルさせるような構造にしてみました. ところが,2つのダウンカウンタのBorrow信号の接続が間違っているためか,Borrow信号の波形が不規則な動きをしてしまいます. ご教授いただきたい内容としまして, 1. 74HC193等のICを複数個用いてダウンカウンタを構成する場合,クロック入力,クリア入力,Borrow出力等の相互接続はどのようにすればよろしいのでしょうか? 2. プリセット値をロードしてダウンカウント(1回目)を行ったあとはロード信号が入れば再びプリセット値からダウンカウントを始めるのでしょうか? 3. 上記に関連しまして,現在のところクリア入力はGNDに落としているのですが,動的に信号を入れてやる必要があるのでしょうか? 複雑,多岐に渡るご質問で大変恐縮ではありますが,何卒ご指導いただければ幸いです.

  • 論理回路 カウンタで一個飛ばしたい

    論理回路を勉強中です。 JK-FFを使って非同期の2桁カウンタを作りました。入力は押しボタンで、ボタンを一回押して離すたびに1カウントします。 このとき、00→01→10→11→00・・・とカウントしますが、場合によっては00→10とか、01→00といったように、間の数を飛ばしたいのです。 例えば、別の場所からの入力Bがあり、B=1のときは2加算する、といったことをしたいのですが、どうしたらいいのでしょうか? 最終的なカウンタの出力は、ユーザーの任意のタイミングでできるようにするので、ボタンを押した後B=1を検知したときは、さらにカウンタにパルスを自動に1個与えればいいんじゃないかなと思っているのですが、1個だけのパルスの生成方法が分かりません(ボタン入力などの手動ではなく)。 また、せっかくJK-FFを使っているのだから、上記のカウンタはK=J=1で固定していますが、セット・リセットをうまく使って出来る方法があれば、ご教授いただければ幸いです。

  • 9進カウンタ作製

    IC7492(12進非同期カウンタ)を1つ IC7400(4回路2入力NANDゲート)を2つ使い9進カウンタ(クリア信号によってリセットされる)を作りたいのですがどうすればいいのでしょうか? 入力はクロック信号CK、クリア信号C 出力は4bitで純2進数にする必要はないです。 よろしくお願いします

  • ロジックICを使ったカウンタの繰り下がり抑止

    ロジックICを使ったカウンタの繰り下がり抑止 74HC193を使った簡単な非同期式アップダウンカウンタを作成しています。 アップ/ダウンの押しボタンに同期してカウントが増/減し、 カウントが0000の状態でダウンボタンを押すと、 Borrow :H→L カウント:1111 となり、繰り下がりが起こりますが、これを、 カウント:0000 を保持する回路を実現するにはどうすればよいでしょうか? ど素人の質問ですが、どうかよろしく願いします。

  • カウンタに正弦波をクロックとして入力したい

    タイトル通りの話ではあるのですが。 電子回路の制作初心者です。 論理回路を使用して、カウンタを作成しました。 カウンタは、正弦波の数をカウントする目的です。 正弦波は、5V程度です。 正弦波の入力にダイオードを接続し、正方向の出力のみとした後、 NOT回路を経由して、カウンタのクロックとして入力しました。 カウンタは、12ビットで4096カウント出来るようにしてあります。 フルカウントまでの時間は、30秒程度かかるはずでした。 ところが、実際には、ものすごく早くカウントしてしまいました。 2~3秒程度でフルカウントとなってしまいます。 電圧が高すぎるのか、電流が流れすぎているのか、 と、抵抗を入れてみたりしてみたのですが、状況は変わりませんでした。 なぜ、このような現象になってしまったのか、ご教授願いたいです。 ちなみに、カウンタは非同期式です。配線等は間違いがないか再三チェックしています。

  • 同期カウンタの論理回路について

    D-FFを用いた同期カウンタの論理回路の設計についてなのですが http://laputa.cs.shinshu-u.ac.jp/~yizawa/logic2/chap5/index.htmlの3.1のような問題を解いています。 そしてここに書かれているのと同じようにD0,D1,D2,D4までは求められたのですが、回路図を描く時にこのホームページの回路図ではDFF0では 入力のDに出力からとったQをnotゲートでわざわざノットQにしていますが、DFF0の回路自体にQの下にノットQを書いておき、そこから直接Dに入れるというのではだめなのでしょうか? 他の順序回路ではノットQを普通に書いていたはずなのですが、同期カウンタではノットQを出力として使っているものがなかったので疑問になりました。 宜しくお願いいたします。

  • 74HC160を使用した同期式回路でのストップウォッチの作成

    現在会社での研修で、デジタルICの回路にてストップウォッチを製作しているんですが、いまいちデジタル回路がわからず苦闘しています。 質問なんですが、74hc160のICを使って、カウンタ部分を同期式の回路で製作せよ。という課題で、同期式にするにはクロック部分と'P'、'T'の端子の関係に着目すればできると先輩にアドバイスされ、いろいろと勉強したんですがわかりません。 なるだけわかりやすく教えていただければ幸いです。 ちなみに僕自身の知識レベルとして、非同期式、同期式の違い、基本的な論理式がわかる程度です。よろしくお願いします

  • 74HC163を使用した60進カウンタについて

    初めまして、私は今学生で友達とともにストップウォッチを製作しようとしています。 私は60進カウンタ担当で今回は http://www.kochi-tech.ac.jp/library/ron/2002/2002ele/1030174.pdf とhttp://okwave.jp/qa/q420308.html を参考にしていきたいと思っているのですが疑問が2つあります。 1つは、今回はIC節約のために二つ目のURLの方式で60進カウンタを製作しようと思うのですが、74HC163はポジティブエッジトリガなのになぜNANDで取った信号で次段の6進カウンタが作動するのでしょうか、常に1の信号が入っていてQAとQDの信号で0が入り、0から1への立ち上がりでカウンタが作動してるということでいいのでしょうか? 2つめに74HC163に74HC4020で分周した周波数を入れようと話し合ってるのですが、データシートを見ると立下りでカウントを進めると書いていますがやはり74HC163はポジティブエッジトリガなのでインバータが必要なのでしょうか? まったくの初心者なので書いてることが意味不明なところがあるかもしれませんが、どうかアドバイスよろしくお願いします。

  • デジタルカウンターの出力信号反転に付いて

    キーエンス/KOYO/OMRON 等の電子カウンターを2台繋いでカウントさせます A B のカウンターに位相差信号は同時に入れますが入れますがAカウンターがプリセット値になるまでBカウンターは入力禁止を掛けたいのです  Aカウンターがカウントアップしたら そこからBカウンターの計測が始まるように考えております リレー出力を使用すれば 出来そうですが どこのカウンターもAの トランジスタ出力がa接点なので 反転出力が出来る装置の方法か安価な部品が有りましたら教えて下さい  装置を動かすサービス電源はDC24v です 計数速度はカウンター仕様で5KHz か10KHzを予定しています。 リレー接点ですと切り替え時のチャタリングでミスカウントしそうなので よろしくお願いいたします」