スイッチ、ロジックこのトピックには9件の返信が含まれ、2人の参加者がいます。5 年、 2 ヶ月前に 
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TI製汎用ロジックIC設計の件
デバイス型番：SN74HC74;SN74HC14前回はアドバイスを頂き、ありがとうございました。
早速ですが
現在は添付資料の回路図を考えて、TI製汎用ロジックICを購入し、
ブレットボードにて動作確認を行っております。
(ただし、最初に回路図を考えた時点では抵抗R3、コンデンサC2,C3,C4をつけておりません)
通常時は問題なくLEDは点灯したのですが
電源投入時にSN74HC74のQがHighになったり、lowになったりして
電位が不安定になってしまいます。
そこで抵抗(R3),コンデンサ(C2,C3,C4)を入れることで
電源投入時にSN74HC74のQがlowとなり、一応、電位が安定しているのですが
このような場所に抵抗、コンデンサを入れることで弊害が出てくることがあるのでしょうか？また、SN74HC14はスイッチのチャタリング防止とSN74HC74のイニシャライズのために入れているつもりですが
イニシャライズの動作については、数msecのパルスを発生させることで、Qの初期値をlowにしているみたいなのですが
その動作を理解することができませんでしたので、わかりやすく教えていただけると幸甚です。ご確認をお願いいたします。
SUNCON様
ご投稿ありがとうございます。
回答が遅くなり、申し訳ございません。１つ目のお問い合わせにあった抵抗R３、コンデンサC2,C3,C4についてですが、以下の回答となります。
・C2,C4についてはVccの安定供給のためには必要ですので、付けていただければと思います。
・C3,R3については付けることで消費電力が増加しますので、付けない方が良いと思われます。２つ目のお問い合わせのイニシャライズの動作に関してですが、以下の回答となります。
・お問い合わせにあった”数msecのパルスを発生させることで、Qの初期値をlowにしているみたいなのですが”とありますが、この情報はどこで見られましたか？
・SN74HC74のイニシャライズを正常に行うには、VccとCLRピンの間にコンデンサーと抵抗を取り付け、Vccより応答を遅らせる必要がございます。実際の取り付け配置はデータシートp.11 Figure 4. Device Power Button Circuitを参考にしていただければと思います。
（SN74HC74のデータシート： http://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/sn74hc74.pdf）あと回路図を確認したところ、気になる部分がございましたので、以下のコメントを追加いたします。
・回路図のオープン状態にあるピンですが、入力端子のピンはVccかGNDの方に接続していただければと思います。入力ピンをオープン状態にすると、出力端子の電位が不安定になる原因となります。
・回路図にございますスイッチのチャタリング防止についてですが、SN74HC14の１Aピンの前にコンデンサーを追加していただければと思います。取り付け配置は先程のデータシートp.11 Figure 4. Device Power Button Circuitのスイッチ部分を参考にしていただければと思います。（図はスイッチONの場合、入力端子がLになる回路ですので、GNDの位置と５V電源の位置を入れ替えた状態がお客様の回路に合った状態となります。）
上記のことをしていただくと、抵抗R2、コンデンサーC1は不要になります。以上、よろしくお願い致します。
ご確認・ご回答をありがとうございます。
とても勉強になります。電源投入時の電位不安定に関しては、VccとCLRピンの間にコンデンサーと抵抗を取り付け、
Vccより応答を遅らせることで解消されるということでよろしいでしょうか？
C3,R3を付けないことで不安定動作にはつながらないのでしょうか？・お問い合わせにあった”数msecのパルスを発生させることで、Qの初期値をlowにしているみたいなのですが”とありますが、
この情報はどこで見られましたか？
→ 書籍(デジタル回路設計入門)で勉強いたしましたが、もしかしたら理解不足の部分があるかもしれません。入力ピンのオープン状態に関して
前回の投稿の際に、消費電力が増加すると書かれていましたので、
消費電力が増加するだけなら、動作確認の段階では接続の必要がないと考えていました。
出力端子の電位が不安定になるのはオープンの出力端子ですか？
そうであれば、動作自体には悪影響を与えない気がするのですが、いかがでしょうか？
また、そうでない場合は、1パッケージ内ではありますが、素子が独立しているので、
悪影響を与えない気がするのですが、いかがでしょうか？ご確認をお願いいたします。
SUNCON様
返信いただき、ありがとうございます。
電源投入時の電位不安定に関してですが、VccとCLRピンの間にコンデンサーと抵抗を取り付け、Vccより応答を遅らせることで解消されるという認識で大丈夫です。
C3のような使い方はデータシートを確認したところございませんので、つけても動作の保証はございません。また、VccとCLRピンの間にコンデンサーを付けていただく場合は、つける必要はございません。
R3に関しては、SN74HC14がプッシュプル出力であるため、原則つける必要はございせん。入力ピンのオープン状態に関してですが、ご使用しない入力端子のピンをオープン状態にした場合、実際ご使用される端子側の素子に悪影響を与える可能性がございます。ですので、使用しないピンであっても、入力端子のピンはVccかGNDの方に接続していただければと思います。
以上、よろしくお願い致します。
ご回答いただきありがとうございます。
ご返信内容で承知いたしました。
これまでの内容を踏まえて、最終的な回路を作成してみました。
これまでは最初に添付した回路図をブレッドボードで1部品ずつ動作を確認してSN74HC74で
電源投入時の不安定動作をしてしまい、質問させていただきました。最終的にはSN74HC11を追加した添付の回路図にしたいと考えています。
この回路で問題ないでしょうか？この回路の動作は
SW1を押す毎にLED2が点灯消灯を繰り返し、
下のSW1-2のどちらかもしくは両方ともONになるとLED2が消灯し、LED1が点灯
その時にSW1を押してもLED2は消灯したままになる
という感じです。この回路図のポイントはCLRバーにHighやLowの信号を入れる所だと考えています。
ご返信内容のようにVccとCLRバーの間に抵抗やコンデンサを入れると
CLRバーが動作している時はHighしか入れられないので、
トランジスタを入れて、Lowにもできるようにしました。面倒な質問ばかりで大変申し訳ありませんが
ご確認をよろしくお願いいたします。SUNCON様
返信いただき、ありがとうございます。
頂いた回路図を確認させていただきましたが、お客様の条件での動作には問題ないように思います。
一度回路を組んでいただき、実際の動作で確認していただければと思います。以上、よろしくお願い致します。
ご回答いただき、ありがとうございます。
実際にブレットボード上で回路を組んでみました。
私が確認した範囲では動作上、特に問題は起きませんでした。オシロスコープで、CLRバーの立ち上がりがVccの立ち上がりより
どのくらい遅れるかを確認した所、ほとんど差が確認できませんでした。(R:10kΩ、C:0.1μF)
Cを1μFに変更した所、CLRバーの立ち上がりが遅れているのを確認できました。
オシロスコープの波形は添付資料のご確認をお願いいたします。Cの値をどちらにしても誤動作等の問題は確認できませんでしたが
0.1μFの方はほとんど差が確認できませんでしたので、1μFの方にしようと考えています。
問題はないでしょうか？ご確認をお願いいたします。
SUNCON様
ご投稿ありがとうございます。
返信が遅くなり、大変申し訳ございません。Cの値ですが、１μFに変更していただくのは問題ございません。
ただし、CLRバーの立ち上がりのデータ（CH2）でノイズのようなものが出てきているのが少し気になります。以上、よろしくお願い致します。
SUNCON様
追加で失礼します。
先程の投稿について補足で説明させていただきます。0.1μF、１μFの両データのCLRバーの信号（CH2 ）でノイズのようなものが出ている件に関してですが、誤動作等の問題は確認できなかったとのことですので、動作には直接関係のないものと考えられます。
念の為、実際１μFに変更していただいた上で再度動作を確認していたければと思います。
以上、よろしくお願い致します。
ご回答いただき、ありがとうございます。
1μFでいきたいと思います。
大変勉強になりました。
今後ともよろしくお願いいたします。
