論理回路に関する質問です。

質問

回路に関する質問です。
下の図はNOTゲート2個とＲＣ直列回路の組み合わせによるパルス遅延回路です。(aが入力、dが出力)

この回路についての課題が出されているのですがググったり、テキストを参照しても分からないので質問させていただきました。

(1)この回路ではなぜパルスが遅延するのか
(2)R=25kΩ、C=2000pFの時の遅延時間

この2題なのですがどちらか片方だけでも構いません。

また解説等つけてもらえると本当に助かります。

よろしくお願いします。

回答No.2

m_and_dmp · ベストアンサー

ｂ点の波形は入力信号と同じ矩形波（立ち上がり、立ち下がりが急峻）です。
RC回路を通ったC点の電圧は、立ち上がり・立ち下がりが鈍ります。
それを説明するとつぎのようになります。

Cの両端の電圧がゼロとして、b点の電圧がゼロから5Vに変化した時、Rを経由してCが充電されます。その結果、Cの両端の電圧（ｃ点の電圧）は時間の経過とともにゼロVからしだいに大きくなり、しまいには5Vになります。（厳密には5Vに限りなく近づく）
ｃ点の電圧が５Vのときb点の電圧が５VからゼロVに変化すると、Rを経由してCが放電します。その結果、Cの両端の電圧は５Vから次第に小さくなり、しまいにはゼロVになります。
b点の電圧がゼロから5Vに変化した時のCの両端の電圧（ｃ点の電圧）は次の式で表わされます。
　=5V(1-exp(-t/C*R)

NOT GATE は入力電圧がある電圧（スレッショルド）を超えたとき出力電圧が反転します。
仮にスレッショルド電圧を2.5Vとすると、ｂ点の電圧がゼロから５Vに変化し、c点の電圧がしだいに上昇して2.5Vになったときｄ点の電圧が反転します。
「しだいに」上昇してスレッショルド電圧に達するまでの時間が遅延時間です。
　=5V(1-exp(-t/C*R) 　この式にCとRの値を与え、2.5V になる時の、tの値を求めてやれば、それが遅延時間です。

問題には、NOT GATE のスレッショルド電圧が示されていませんので、2.5V と仮定しましたが、スレッショルド電圧はロジック回路の構造により違いますので出題者に確認してください。

お礼

分かりづらい質問だったのにも関わらず丁寧な回答をしていただき本当に助かりました。無事解決しました。本当にありがとうございました。

回答No.1

nan93850673

(1)は、CR遅延回路で検索すると答えが出てくるよ。
(2)コンデンサの特性とか、ゲート自体の遅延も考慮すべきだけど、その辺の数値は？

お礼

回答ありがとうございました