第4章　デジタル回路

25問 • 2年前

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問題一覧

2値信号を扱った論理関数の演算には、(１)が用いられる。

論理(ブール)代数

「1」と「0」、すなわちONとOFFのような2状態の値(真偽値)を取り扱うデジタル回路において、論理演算の基礎となる論理素子(AND・OR・NOTなど)を組み合わせて構成する回路のことを(１)という。

論理回路(論理ゲート)

入力が2つあるいはそれ以上あり、入力の全てが1のときだけ出力Yが1となる回路は(１)である。日本語で言うと(２)。

ANDゲート, 論理積

入力が2つあるいはそれ以上あり、入力のうち少なくとも1つが1であるときの出力Yが1となる回路は(１)である。入力ABが同時に0の場合のみ出力が0になる。日本語で言うと(２)。

ORゲート, 論理和

入力が1つで、その逆の数字の出力する回路を(１)という。日本語では(２)。入力と反対の出力を示すことから、別名インバータ回路ともいう。

NOTゲート, 否定

入力ABが共に1の場合の時だけ出力Yが0となる回路を(１)という。

NANDゲート

入力ABのどちらか、または両方1の場合のとき出力Yが0になる回路を(１)という。

NORゲート

ある入力以外に同時に他の入力が1となると出力Yが0となる様な回路を(１)という。日本語では(２)。入力ABが不一致の場合、出力Yが1になるので不一致回路と呼ばれることもある。

Ex-ORゲート, 排他的論理和

(１)回路は、二進法の基本である情報を一時的に"0"または"1"の状態として保持することができる論理回路で順序回路の基本要素である。

フリップフロップ

パルスとは、ある時間に対して十分短い時間、あるいは一定の値を示す電流または電圧のことを指す。 NANDゲートおよびNOTゲートを利用した(１)は、2つの増幅器をお互いに正帰還となるよう「接続し、増幅器を飽和状態あるいはカットオフ状態で使う」もので、発振波形は一般に方波となる。

弛張型発振回路

(１)は、トランジスタやFETなどの能動素子の増幅作用と、受動素子や水晶振動子の帰還回路─出力の一部を入力に戻す回路によって構成され、特定の周波数を選択できる発振回路であり、LC発振回路や水晶発振回路などがある。特に、例として(２)がある。

帰還型発振回路, マルチバイブレータ

アナログ信号をデジタル信号に変換することを(１)、その逆を(２)という。

AD変換, DA変換

AD変換 ①(１)、②(２)、③(３)という三つのステップを行う。 (１)とは、時間や振幅が連続しているアナログ信号を一定感覚で抜き出すことで、図におけるTsを(４)という。 (２)とは、(１)した振幅信号を(５)ごとに区切り、基準値に当てはめることである。

標本化, 量子化, 符号化, サンプリング周期, 量子化単位(LSB)

AD変換サンプリング周波数が、元の周波数の(１)以上あれば元の信号を復元可能となる。これを、(２)という。

2倍, サンプリング定理(標本化定理)

区切った信号を区別できる最小の振幅のこと。

量子化単位(LSB)

DA変換 ①(１)、②(２)の2つのステップにてアナログ信号に変換される。符号化されたデジタル信号から、離散した振幅値のパルス列へと変換することを(１)という。さらに、時間的に離散したパルス列の間を埋めて連続的な信号にするために(２)が行われる。最も簡単な(２)法として、次のパルスまで前の値を保持する方法があり、これらの機能を持つ回路・装置を(３)という。

復号化, 補間, DAC

遠方への送信に適した高い周波数領域の信号に合わせる操作が必要となる。これを(１)という。また、この信号を乗せる高周波を(２)という。テレビや携帯電話で用いている電波─被変調波から元の信号に戻すことを(３)という。

変調, 搬送波, 復調

搬送波が"正弦波"である(１)方式には、信号波の変化によって搬送波"振幅"を変化させる(２)と、ある情報を含む信号の強さに応じて搬送波"周波数"を変化させる(３)の2つの方式がある。

アナログ変調, 振幅変調(AM), 周波数変調(FM)

搬送波に"パルス波"を用いた(１)方式には、信号をパルス"振幅"の変化として変調する(２)、パルス"幅"を変化させて変調する方式の(３)、パルスの"位置"を変化させて変調する方式の(４)がある。

アナログ変調, パルス振幅変調(PAM), パルス幅変調(PWM), パルス位置変調(PPM)

(１)で最も用いられる方法として、アナログ信号を0,1に符号化し、パルス列として伝送する(２)がある。他には、搬送波の振幅を入力デジタル信号に対応させて偏移させる(３)、搬送波の周波数を入力デジタル信号に対応させて偏移させる(４)、搬送波の位相を入力デジタル信号に対応させて偏移させる(５)がある。

デジタル変調, パルス符号変調(PCM), 振幅偏移変調(ASK), 周波数偏移変調(FSK), 位相偏移変調(PSK)

遠地の測定データ(電気信号)を電話や無線にのせて、監視センターに一定の時間間隔で自動送信することにより、監視センターで現地の状況をオンライン、リアルタイムで把握するために用いられる遠隔自動データ収集装置。

テレメーター

アナログ信号をデジタル信号に、またデジタル信号をアナログ信号に変換することで、コンピュータなどの機器が通信回線を通じてデータを送受信できるようにする装置。変復調装置ともいう。

MODEM

計装関係では信号絶縁器を指し、入力信号と出力信号の間を直流的に絶縁する機能を持ったもの。

アイソレーター

2つの系が電磁誘導または電磁気力 (静電力を除く) によって結ばれること。

電磁結合

1つの素子内に発光部と受光部をもち、電気的には絶縁され光学的には結合されているもの。電気入力が発光部で光に変えられ、この光が受光部で再び電気に変換される。

光結合器

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入力ABが共に1の場合の時だけ出力Yが0となる回路を(１)という。

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入力ABのどちらか、または両方1の場合のとき出力Yが0になる回路を(１)という。

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Ex-ORゲート, 排他的論理和

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標本化, 量子化, 符号化, サンプリング周期, 量子化単位(LSB)

AD変換サンプリング周波数が、元の周波数の(１)以上あれば元の信号を復元可能となる。これを、(２)という。

2倍, サンプリング定理(標本化定理)

区切った信号を区別できる最小の振幅のこと。

量子化単位(LSB)

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第4章 デジタル回路

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