PLD時代のデジタル回路実験
アナログ的に見るデジタル回路
●パルスジェネレータ ローコストで幅広い周波数を得ることができる簡易型パルス発振器。 1nsの分解能を持つデジタルコアを利用したパルスジェネレータで、250Hz〜10MHzまでのパルスを発振できます。 この発振器は連動する2つのパルス信号を出力させることができます。信号のデューティ比を自由に可変する機能(PWM)と、2つのパルスの位相を可変する機能があります。出力信号レベルは3.3Vと5Vに対応します。 このパルスジェネレータは幅広いパターンでの信号発生ができるため、スイッチング電源の信号源などデジタル回路実験以外でも活用させることができます。
●デジタル実験ボード C-MOSデバイスの電気的特性、パルスの遅延とハザードの発生、フリップフロップの動作、カウンタを用いた同期回路と非同期回路の実験をテーマに設定しています。実際にデジタル回路実験セットを利用する場合、電源装置とオシロスコープ、電流計などが必要です。 デジタル実験ボードは3.3Vの信号で動作し、様々な実験に対応できるボードです。基本になる74HC04による反転回路は、デバイス実験を行えるような位置づけです。デバイスの消費電流や入力−出力特性が計測できます。 デバイスはAC・HCTなどの他のデバイスに交換することが可能です。 また、パルス入力への応答、遅延などが計測できます。さらに遅延信号によるハザード観測や、リング発振器への切替ができます。 フリップフロップの実験では基本的なフリップフロップの性能観測や分周機能、応用回路を実験でき、レジスタ機能の発展としてシフトレジスタが設けられています。 カウンタ機能では非同期式のカウンタとクロック同期式のカウンタがあり各段の信号遅延の違いが観測できます。
■実験項目(例) 1.パルス信号観測 2.C-MOSデバイスの入力特性 3.C-MOSデバイスの出力特性 4.C-MOSデバイスの動作電流 5.パルス応答 6.信号遅延とハザード 7.リングオシレータ 8.フリップフロップの動作 9.フリップフロップの分周機能 10.フリップフロップ応用 11.シフトレジスタの回路動作 12.非同期型カウンタの回路動作 13.同期型カウンタの回路動作