まさはる's Weblog

　前回からの続きで、Prison Architectのロジック回路の遅延ネタの話題です。

　初期の頃、うまく動作しなかった4つのNANDゲートを使った簡単なJKフリップフロップですが、もしかして後段のゲートの出力が初段に帰ってくる前に初段のゲートを閉じれば正常に動作するかもと思い、実験してみました。

クロックの1の幅を短くしたJKフリップフロップ回路

　結論から先に言うと、この回路はゲーム内で正常に動作します。これは、クロックを奇数個のNOTゲートで反転・遅延させてANDゲートを通すため、クロックの1の幅が短くなっており、初段のゲートを早めに閉めるというものです。
　ちなみに、入力された信号は初段と後段のNANDゲートを3つ通過して戻ってくるため、その前に初段ゲートを閉めようとするとNOTゲートは3つではなく1つが正しいような気がしますが、このゲームでは1つでは正常に動作しませんでした。

　動作させてみて思いましたが、この回路はクロックの1の幅が短くなっているため、その短い時間内に信号が来ていないとフリップフロップとして機能しません。よりシビアな使い方を求められそうなので、幾つかの回路を組み合わせて使う場合には考えものです。

　さて、JKフリップフロップがだんだん分かってきたので、ポジティブでマスタースレーブ型でないものを探していたところ、Texas Instrumentsのデータシートにポジティブエッジトリガー・JKフリップフロップのSN74LS109Aの回路図があったので、真似て作ってみました。

　...で、20年前の鉛筆書きのような回路図を真似たのですが、正しく動作しない...。諦めて寝ようかと思っていたところ、回路図の1つ前のページのプリセットの記号が、回路図と違っていることに気づきました。あの回路図、プリセットの上のバーがかすれて消えているｗ。Qの上のバーも消えていますがそっちは置いといて、回路図のプリセットをバー付きにしたら正常に動作しました。

ポジティブエッジトリガー・JKフリップフロップ回路

　もともと回路図が複雑な上に、シンメトリーじゃないので作りにくいのが難点です。色々と作ってみましたが、このゲーム的に作りやすいのは単純作業でできるマスタースレーブ型のようです。なお、今回の2つの回路図は、クリアとプリセットが不要な場合は、単純に消してしまって構いません。