セット優先RSフリップフロップとリセット優先RSフリップフロップ（RS-FF）

二つのGPS受信モジュールの１PPSの出力タイミングがどのくらい違うとか、GPS/1PPSとJJY/秒信号のタイミングの差を調べたいということがあります。



ここでt1を知りたいわけです。

　　
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以前エクスクルーシブORを利用する方法を試しました。


これは簡単な回路で実現できるので使いやすいのですが問題が二つあります。

1. Aが先だかBが先だかわからない。
2. フォーリングエッジの差（上図のt2）も検出されてしまう。

AとBの順序が決まっているケース（例えばGPS/1PPSとJJY/秒信号）もあって目的によっては1.は問題にならないのですが、2.は必ずマスクする必要があり状況に応じた対策が必要になります。

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A.、B.のパルス幅が狭ければRSフリップフロップが使えます。



この方法がA.とB.のパルス幅が広いときも使えればいいのですが、ふつうのRSフリップフロップだとちょっと問題があります。A.とB.の双方がHighになることが禁止されているからです（禁止されているというより、そうなるとフリップフロップの動きではなくなるということでしょう。双方Highになったら絶対ダメというわけではないです。でもこれは考え始めるとだんだん話がややこしくなります）

これもA,とB,が逆になるとタイミングの差がわからなくなるのですが、少なくともA.とB.のどちらが先かというのは確実にわかります。

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ではどうすればいいのかというのを自分なりに考えていたのですが、これに対する解決法はちゃんとありました。誰でもそういうのがほしいと思うはずで、それを私が見つけられなかったのは単に“RSフリップフロップ”でググっていたからです。

解決法にはちゃんと名前が付いていてセット優先RSフリップフロップとかリセット優先RSフリップフロップとかいいます。

これについては例えば以下に詳しい説明があります。

　　「電気通信大学　情報理工学研究科　佐藤研究室 - 論理回路学 - 6. 順序回路」

これを実際に作るとするとこんな回路になります。

セット優先RSフリップフロップ


リセット優先RSフリップフロップ

この二つは図を上下逆さまにすればわかるように同じものです。使い方が違うだけです。

これを使うと次のようになります。


ということでこれから最初に書いたようなことをいろいろやってみたいと思い作ってみました。


赤色のLEDはQがHighのとき光ります。右側の74HC00がRS-FFで左側はアナログ的な入力（例えばJJYの受信出力）用のコンパレータNJM2903です。ふつうコンパレータは基本オペアンプなので遅延が大きく注意が必要です。



緑色のLEDは/QがHighであることを示します。セットとリセットの入力を入れ替えると、出力のQと/Qも入れ替わりセット優先RS-FFからリセット優先RS-FFになります。

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