分周回路

　
基本に戻って分周回路でも・・・
　

　
ここんトコロ作ってた応用回路ネタがさ、あまりにも駄作続きなもんで（＾＾；
ちと基本に戻って分周回路でも作ってみようかねぇ。
なんか知らんけどさ、このページ、「分周回路」ってキーワードサーチで来てる人が多数居るもんでさ。
まぁ、宿題にジャストヒットする回路を求めて来てるだけかもしらんけど。
（そういう人のために、いくつかの回路にはワナが仕掛けられているから、ハマらないでねｗ）
　

サーチワード統計
順位	2005.５月		2005.６月		2005.７月		2005.８月		2005.９月
月間１位	10進カウンタ	82	10進カウンタ	103	分周回路	126	分周回路	56	アップダウンカウンタ	51
月間２位	分周回路	55	分周回路	102	10進カウンタ	93	アップダウンカウンタ	36	分周回路	44
月間３位	論理回路	42	全加算回路	98	同期カウンタ	63	74161	25	論理回路とは	23
月間４位	同期カウンタ	40	論理回路とは	93	全加算回路	55	全加算回路	23	多数決回路	20
月間５位	電子サイコロ	30	加算回路	64	論理回路とは	47	同期カウンタ	23	全加算回路	17

　
で、分周回路っても、いろんな回路構成のが作れるワケで、
考えられる限りの構成を並べるほどヒマでもない（＾＾；
基本的に、JK-FlipFlopを使った同期型で、極力セット端子は使わないことにしておこうかね。
（JKを使うアタリに、お遊び気分丸出しだぁね。今時実用回路はほとんどD-Flipflopだからね（＾＾；）
　
毎度のことだけど、デジタル回路なんて組み方はイロイロあるから、ここに書いてある回路だけが正解ってワケじゃぁないよ。
　

２分周回路

まずは２分周回路。
っても、これ回路って言うほどの回路じゃぁない。
これが判ってなかったら、以下読み進んでも無駄だねぇ。
　

３分周回路

ん～、カウンタらしからぬ作りだなぁ。
１段目FFと２段目FFの繋ぎ方は、JK-FFでシフトレジスタを作る時の繋ぎ方だなぁ。
タイミングチャート見てもさ、シフトレジスタっぽい動きになってるでしょ。
　

４分周回路

４分周回路は、この接続方法以外に思いつかないｗ
それほど基本的な回路。
　

５分周回路

さぁ、５分周になってFlipFlopが３つになった。
この辺から、ふとした着眼点で回路がガラッと変るんで楽しいｗ
この回路も、けっこうなオフザケ回路だね。
４分周回路の後ろに、FFをもう一個シフトレジスタ接続で繋げて、Out1出力をクロック１発シフトさせて、
その出力で１段目のFFを制御してる。
これでなんで５分周になるのか、よーく考えてみようｗ
　

６分周回路

６分周回路は、手抜き。
３分周回路に２分周回路をくっつけてあるだけ（＾＾；
　

７分周回路

７分周回路は、ちょっと悩んじゃったねぇ。
単一クロック・単一リセット・セット不使用っていう制限の中じゃ、どーしてもゲートが必要になってまう。
んで、オフザケ回路を考える余裕がなくて、しょうがないからマジメに作ってしまった。
回路図中のGate0は、カウント値６をデコードしてるんだよ。
んで、FF0はカウント値６の時だけ、反転しないようになってる。
Gate1は、「Out0=1 またはカウント値=6」の時だけFF1を反転させてる。
んで、Gate2は、「FF1が反転する条件 and FF1=1」の時だけFF2を反転させてる。
これで何とか７分周してるね。
　

８分周回路

８分周回路は、、ってか「２のn乗」の分周回路は、手を抜こうと思えば、思いっきり抜ける。
ほら、こんなふう↓　n個の２分周回路をそのまんま繋げて行けば、「２のn乗」の分周回路になってまう。

　
これでも、ちゃんと８分周回路として動く。

　
んでもねぇ、これ非同期回路って言うのさ。
学校の宿題で「非同期ダメ」って制限が無ければ、これでも正解なんだけどね。
１０万ゲートとかって規模の回路だと、わざわざ言うまでもなく、「非同期ダメ」が原則なんだわ。
　# 何故ダメかってのも、そのうち書こうかね。
　# まぁ簡単に言えば、動作検証がむちゃタイヘンになるからなんだわ。
　# 動作検証されてない回路なんでゴミと一緒なんだからさ、
　# 「如何に回路を作るか」よりも「如何に動作検証するか」が大事になるんだわ。
　
ほんじゃどういう回路になるかってぇと、↓こんなふう。

　
回路的に何が違うかってぇと、
「ゲートが一個増えた」ってのは些細な問題。
「全てのFlipFlopのトリガに単一のクロック信号が配線されている」ってのがミソ。
その結果、「全てのFlipFlopの出力が同時に変化する」ことになる。
　
上の二つのシミュレーション結果でさ、カウント値が７から０に変化する部分だけ拡大すると、↓こうなる。

非同期カウンタ	同期カウンタ

　
この規模の回路では、うん、たったこんだけの差。
んだけど、大規模な回路では、この差がうんと面倒な事態を引き起こすのさ。
面倒な事態ってのは、具体的には、、うーん、動作検証用のツールが使えなくなるってことだなぁ。
そうなると、普通は動作検証用ツールがやってくれる作業を、人手でやらにゃならなくなるってことだなぁ。
誰か賢い人が、非同期回路用の動作検証ツールを作ってくれりゃ済むんだけどねぇ（＾＾；
　

９分周回路

９分周回路は、８分周回路に対して、５分周回路で使ったオフザケテクを使えばヨロシ。
でもこれなぁ、学校の宿題として提出したら、マジメニヤレと怒られるかもねぇ（＾＾；
だいたい、カウント値がヘンだしさ（＾＾；

　
あぁ、上の方で書いた３分周回路を二つ繋げるってのも、いいかもね。
３分周×３分周で、９分周回路になるハズだぁね。
ヒマな人は、やってみてちょ。結構苦労すると思うけど（＾＾；
　

１０分周回路

　
１０分周回路は、普通によく使うねぇ。普段使うのが１０進数だからねぇ。
だから、ちゃんとマジメに考えて作ってね（＾＾；
ここでは、一つ上に書いたオフザケ９分周回路に対して、さらにオフザケ回路を追加してみた
ほら、こんなふう↓

　
FlipFlopが一つ多いしカウント値もフザケてるから、これは学校の宿題の答えにゃしないほうが良いよ（＾＾；
　
由緒正しき１０進カウンタは、↓こんなふうに動くんだからね。（回路はナイショ（＾＾；）

１１分周回路

さて１１分周回路。
奇数の分周比って面倒だよね、１段目のFFから手を入れにゃならんから。
　
ん？　５分周＋６分周で１１分周にならんのかって？
なるよ。
まともじゃないけど、なるよ。
ほら、こんなふう↓

　
やけにFlipFlopが多いって？
そりゃそうだ、５分周×６分周だと３０分周になっちゃうから、
５分周回路と６分周回路を二つ並べて切り替えて動かすことで、５分周＋６分周＝１１分周を実現してる。
右上段のFF5-0,1,2ってFlipFlopが５分周回路だよ。
右下段のFF6-0,1,2ってFlipFlopが６分周回路だよ。
んでもって、左のFF0ってFlipFlopが、５分周回路と６分周回路を切り替えてるだよ。
Gate5って名前のANDゲートは、６分周回路が動いている間、５分周回路を止めてるんだ。
Gate６って名前のANDゲートは、５分周回路が動いている間、６分周回路を止めてるんだ。
ほれ、シミュレーション結果は、↓こんなふう。

　
判るかな。
Switch5って信号が'H'の時にゃ５分周回路が動作してクロックを５つ数えて、
Switch6って信号が'H'の時にゃ６分周回路が動作してクロックを６つ数えて、
それで１周するから、５＋６で１１分周回路になるってワケ。
　
この方式だと、他の組み合わせでも出来るハズだよね。
おヒマな人は、４分周＋７分周＝１１分周ってのにチャレンジしてみようｗ
相当苦労すると思うけど（＾＾；
　
まぁ、こんな面倒なことするとFlipFlopばっかり増えてしょうがないから、
そのうち普通の１１分周回路でも作ってみるかねぇ（＾＾；
そのうち、ね（＾＾；
　

　
以下、気が向いたら増えると思いますｗ
　

１２分周回路

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コーヒーハウスキャメル	尼崎市田能にあるバリアフリーの喫茶店、キャメル。朝８時からモーニング、お昼から夕方までランチもあります。
	尼崎市武庫之荘のケーキ屋さん、ウォルターピークファームです。スコーン、ドーナツ、クロワッサン、季節のフルーツたっぷりタルト・・・(^o^)
	尼崎市塚口のケーキ屋さん、お菓子のアトリエ　カプリス。シュークリーム、しゅ～くりぃむぅｗ
	南塚口で刺繍の製造・販売をしている日根野刺繍さんのホームページです。オリジナル刺繍オーダー可能です。上の塚口ファミリーオートのアイコンは日根野刺繍さんに作っていただきました。
	このページの著者へのメールですが、、、最近要らない広告と売り込みとウィルスばっかし届くんで、マトモなメールも埋もれて見逃す可能性大だったりします（＾＾；

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