new3room関連ブログ

オームさんが、電流の流れにくさの定義の抵抗を、先に使ってしまったから。
 オームさんが、Rの定義として電流の流れやすさ（コンダクタンス）で、議論をすすめていたら、質問主さんの表示が主流になっていたかも（記号はRじゃなく、Cだとコンデンサと紛らわしいから記号はなんだろう。まあオームさんは直流の世界だけでコンデンサ考えてなかったかも）。

ちなみに、昔は、オームさんに敬意を評して、オーム（Ohm）の逆つづりの、モー(mho)という単位で、コンダクタンスを表してこともあったんやで。　記号も、Ωのさかさま文字だった℧やったんやで。

さて、こんなん知っている私は何歳でしょう？

フリップフロップ（シフトレジスタ）のデータスキュウ（筒抜け）の解説
ｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰ
数値（規格：スペック）としは、前の人の示したとおり。 フリップフロップの箱の中は、ゲートとかもっと分解してトランジスタになっています。 外から与えられたクロックという信号が確定する前に、D入力が変化してしまうと、結果としてどんなデータになるのかわからなくなります。微小時間といっても、ｎsec（10^(-9)オーダとかそれより早い時間の話）。 回路設計やさんは、内部でクロック信号の応答が、Dのデータ入力変化応答時間より極力早く確定するように、設計してます。（Q出力の変化も極端に早くならないようにという配慮もあるような無いような：これを遅くすると、早い周波数で動かなくなるのでバランス難しい）
トランジスタレベル設計者の配慮により、クロック同期の回路同士なら何とかなる期待ができる。

フリップフロップを、縦続接続（というのかな初段のQを、次段のD入力につなぐ）場合、期待値は、クロック単位で初段のD入力が、ひとつづつずれていくことを期待します。 次段のD入力のホールド時間が、初段のQ変化の遅れ時間によって満足できるなら、この動作が保証できるわけです。 初段のQ出力は、クロック変化後に起きるのだから、次段のクロック変化前のD入力のホールド時間は守られると期待が大きい。

ところが、フリップフロップのクロックが、厳密にいうと（nsec前後の意味）で、同一でないと、ホールド時間が保障できなくなってしまいます（１クロックで、２段３段すっ飛ばしてしまうような例）。 これを防ぐために、複数のフリップフロップのクロックが厳密に同時：無理やり後ろが早く前が遅いというような細工をすることだってあります（配線長の細工をするとか、極端に大きな場合は、途中でクロックドライバをいれて、時間差を無理に作るとか）。
もちろんフリップフロップが違いもの（回路構成が違ってセットアップホールド時間やデータホールド時間が微妙に違う）だとすると、単純につなぐと、うまくいかないかもしれないよ。クロック信号の負荷が重くて、立ち上がりが急峻でなくなった場合、何ボルトで、Hレベルになったという認識が、個々のトランジスタ毎にばらつくので、Hになったというタイミングがずれることがあります。だから、全回路が同時にLH偏移ができるように、強力なクロックドライバでクロック波形を急峻にします。回路図みて、論理的に不必要なインバータがなんかいっぱい入っていると感じたら、そういう話かも。
--------------------
前の方が参照先示してくれてるものは、アナログスイッチによるフリップフロップの回路が示されていて、アナログスイッチという遅い回路が、D入力につながっているので、変化が遅いので、クロック確定まで余裕が取りやすい構成になっています。

解りやすい原理的な回路ですので、よく見ると理解しやすいと思います。

ラッチ内部のちょっと難しいゲートの意義の解説
-------------------
ラッチって、ENABE=Hのとき、dataスルー。EBABLE=Lの時、データホールしますが、その切り替えが、ENABLEとその反転で２つANDの一方をどちらかLで殺して、もう一方を通過させる方法で、の入力を切り替えるのですが、
INV一段分のおくれで、二つのANDの切り替えが時差がでて、ともにLになる可能性があります。それをすでに確定しているQとdataのANDを使って一時的に代理出力して防ぐ狙い。
外付け回路でやるとこうなる。もしくはdataが入る側のandに、ENABLEをインバータ２段で遅延させる手もないわけではないが、enableに対するデータホールド時間が足りなくなると、誤動作する（クロック同期回路は、ほぼ同時変化させたいが、データとクロックの因果関係だけでは、ホールド時間不足になるのもいや）。

今頃の半導体の中では、時間調整は設計次第で何とでもなるが、外付けゲート組み合わせならより無難な回路かも。

亀田の柿の種のこばなしのたね
奈良のシカは優秀な庭師集団！？

シカさんがいないと奈良公園の庭師の支払い数億かかるんだと。シカさん優秀。
たまには、せんべい代支払いのために奈良に行くのもええなぁ

f(x)が(x+1)、(x-1)で割り切れるときf(x)は(x+1)(x-1)で割り切れるか？

---------

専門家ではないのでちょっと横道。オリジナルのすれ見てないし。

 ｎ＝３で、２で割れた。４でも割れた。２＊４＝８で割れるか？ 或る数４だったら、割れないねぇ？？？そういう話じゃなく？？

学校の先生かな？テレビの映る理由を説明したいらしい。
--------------------
１）ぱたぱた漫画をみせる。はやくパタパタすると絵がすっきり動いて見えることを示す。

２）ＦＡＸで、絵をスキャンしてところと、それを受信しているところを見せる（まあ動画で見せればｏｋ）。 横1列づつスキャンして、印刷も上から1列づつ印刷している（とごまかす）。いま入手できるかどうか不明だけど、アマチュアFAXといったかな？　送信受信とも筒に巻きつけた紙を使って、送受信とも、同期させながら筒を回転させて、本当に1ラインづつ白黒判別サンプルして、受信側のペンの上げ下げで、画像FAXする通信デモを見せられれば、画像のデータ転送のイメージわくかと（中学校の頃かな？大阪のハムフェアーみにいって、デモをみた記憶）。

ついでに、古いビデオアウトもっている機械の（NTSC）ビデオ出力をオシロでしめして、
水平同期で、横1本分のデータが転送されているところ、垂直同期で、これが一画面分というのを見せる（静止画でもよいかな）。カラーバーとか見せると、なんかイメージわくかも。

３)ゲルマニュームラジオで、アンテナ同期回路で周波数選択して、音が出せることを示す。

４）高級デジカメのRAWデータを示してこんなきれいな絵が工夫しないとこんなに大きなファイルですと示す。 適当なエンコードして、それほど画質おちないけれど、こんなに小さなファイルにすることができますというのを示す

くらいで使われる技術の基本説明になるのでは？
-----------------
同調という話も、ゲルマラジオで、出力を、オシロで見せながら、バリコン回して、振幅が変わって、隣の局にあわせて、また振幅が大きくなるのを見せながらやると、なんとなくわかる気がするかも。
あるいは、琴がいいかな？　コマの位置が変わると、振動する（半）波長さが変わるから音が変わるでしょう？というのもありかと。となりの弦ではなく、こまを動かして周波数変えるのがベター。
あるいは、ギターをもってきて、長さ同じなのに、音の高さ違うのは、振動の速さが違うから（弦の材質・太さが影響する）というのも、（振幅）拡大、スロー（速さ強調）の絵を見せるというのもありかと。
---------------
音って言うと、最初に太鼓をたたいて、振動が音として伝わることをしめし、次に、スピーカのウファ―（一番でかい低い音出すスピーカ）を、横から拡大。前後のゆれが、再生する周波数の高低や大小で速さや振幅に相当することをしめす。　オーディオテストディスクの中には周波数をスイープするようなものもあるので、本気なら探してもよいかも。　スピーカーを壊したのみせて、電流がコイルをながれて、機械運動を引き起こすというのを示すのもいいかな？（モータは回転運動だから二次元運動に変えるもので適当なもの他に思いつかない）。
--------------------
白色LEDではつまらないので、３色別のLEDを並べてパネルを作る。
LED毎に印可電圧を調整して、３色単色もでるし、中間色もでる。全部つければ、白色もでるという光の３原色を説明。　曇りガラス程度つければ、白に見えやすいかな？

単なるパネルじゃなく、×とか、○とか絵が見える程度の２組とか３組に分けて電源制御して（最初は全部同時駆動で色がでるのを最初に見せてから後の話）、パネルの仕組みを説明する。まあ作るの大掛かりかな？画面のイメージなら、単色LEDを並べて、拡大する（近くで見ると）３色別々だけど、遠く離れると、一体化するというのが面白いのでは？実際のTVの画面を、拡大して、３色並んでいる写真を一緒に示すと良いかと。　隣のテレビ肉眼では、どっと見えんなあ、老眼か？
------------------似たような別の話題もここに追記------------
高速ぱたぱたマンガ。 人間の目が、毎秒50枚のぱたぱた漫画だときれいにつながって見える。前の人の説明のアナログ放送のNTSCで毎秒30枚しか送れないので、一枚の絵を間引いて半分の絵を６０Ｈｚでパタパタしてた。他所の国だと50枚ぱたぱたしてた。

ところで、一枚の絵をおくるのに、通信は１ドットづつしか送れない。そこで、一枚の絵を、前の人の言う走査線と呼ばれる昔数百本、今数千本という絵を横方向に切って、１本づつ、左から、ここ赤色の点、ここ黄色の点という風に、さらに縦切りにして、データを作る。これをまあ順番に電波で送って、受信側も左上から横方向に画面に書いていく。目や表示する装置の応答時間の関係で、１点づつ書いているんじゃなく、動く絵のように見える。

実際には、電波の中のどこが絵の始まりかを示す信号とか横線を折り返すのはどことか、デジタル放送だと、ぐちゃぐちゃになるのを防ぐために、データ化けを直す仕組みとかもっているし、すごく早くいろんな仕事をしなくてはいけない。

テレビさんとテレビさんを作ってきた人たちに敬意を持とうね

コンデンサの非導電層に、導体をいれると、なぜ厚みとか面積の違うコンデンサ扱いにならず、直列コンデンサあつかいになるのか？
ｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰ
直列コンデンサに見えない？ まあ、電極２枚の間の配線が、電極並みに広いという違和感はあるかもしれんけど。
この導体が、片側の電極にくっついてたんなら、ご想像の通り間隔が変わった扱い。
でも、この場合中間にいれた導体の電位はだれが決めるか？下の小さな間隔のコンデンサの充電容量と、上の間隔大きなコンデンサが逆向きにためた充電電荷になるけど、その総和は、０にならなきゃいけないやん（よそにつながって電荷を補給できないから）。
つまり直列コンデンサ扱いになるんじゃないかな？（素人の想像です）

算数の問題で、なんかふに落ちない問題。ある商品の１％割引を１％値上げしたらもとに戻らないのはなぜ？
----------------------
不思議なのよくわかる。
１００円の１％増と、１０１円の１パーセント減が、元の数字が違うという説明あるけど、これも、不思議。増減の順番入れ替えても、結果同じですよね？（掛け算の順番入れ替えても結果は同じ）

つまり、（1%増減)=1.01*0.99=0.9999≠1なのがすべての問題の根源。

イメージ通りにするなら、(1%増減)=1.01/1.01=1 という計算方法が正しい気がする。何％増とか減という定義の問題やね（今の計算方法（考え方）を正とした算数とそれをもとにした商法がおかしい？）

1%減を、99%ではなく、1/1.01=0.9909..にすべきだったかも。割り切れないし、暗算するなら、99%の方がはるかに簡単なので、現行がいいというのは間違いない。

質問主さんには、気に入られなかったみたいだけど、電子工学入門者向けに、IOピンの雑談を記す。ほかの方の解説等は、上記引用先参照。
---------------------
CMOS回路の重要な特徴の一つは、低消費電力だったりします。その理由は、ICの端子の信号ラインに対して繋がったPchトランジスタ群とNchトランジスタ群がいて、間違っても同時にオンしないという原則が守られる（守る）からです。
つまり、電源からPch経由で信号ラインにつながって、Nch経由でGNDにつながる原理上のパスはあるのだけれど、どっちか一方しか導通しないという原則です。
ここまで、出力ラインの話ですが、入力信号は、MOSのゲートにつながるのが基本ですけど、MOSのゲートは、基本コンデンサ扱いでやはり直流電流を流すパスはありません(論理回路として駆動するという建前上はね)。

マイコンのように、入出力切り替える機能のある端子は、入出力の両方の回路がその端子のラインにつながっています。入力回路は原則殺せません（昔々バスのオープン状態検出回路面倒なので、入力回路使わない時に、Hizが悪影響しない回路を無理やり作りました：CADツールが文句をいうのは無視：試作品なので強行）。出力端子設定の場合は、入力回路からの信号を利用しないだけです（逆に言うと自分の出力したデータを読むことがハードとしては可能です）。
入力回路として使う設定の時には、出力回路の、Pch群と、Nch群の両方をオフにすることで、外部からみて、出力されない状態（出力ハイインピーダンスなので単純入力とみなすことができる）となります。

で出力設定の時の問題点
出力回路の場合、Pch群か、Nch群のどちらかが、オンになることで、出力H／Ｌの電圧を取り出しています。金属ワイヤほどではありませんが、せいぜい数Ωオーダであろう出力トランジスタが生きている時に、だれかが、電源電圧を印加したら、Ｌレベル出力時にＧＮＤつなぐとか、Ｈレベル出力時にＶＤＤにつなぐ場合はまあ、ほめはしませんが、破たんはありません。
が、Ｈ出力時に０Ｖにショートするとか、Ｌ出力時にＶｄｄ電圧にショートすると、低インピーダンスの回路：トランジスタに大電流を流すことになり、問題を起こします。
もし、電源ではなく、他の出力回路だったらどうでしょうか？ 同じ程度の抵抗を、電源ーＧＮＤ間に直列につなげたことになりますね？（二つのIC?を、一体として考えると）大電流を流すという問題と、もう一つ重大な問題が発生します。
双方向端子は、常に入力回路が存在して、利用しないから出力ピンと呼んでいるだけだと前に説明いたしました。つまり、問題は、入力回路にたいして、同等抵抗値の直列抵抗の真ん中あたりの電圧を印加することになります。

では、最初の、ＣＭＯＳが、低消費電力なのは、Ｐｃｈ群、Ｎｃｈ群が同時にオンしないという原則を述べましたが、これは、駆動する回路は、やはり論理回路出力で、Ｈレベルか、Ｌレベルしかないという原則が守られるなら、ＰＮどちらか一方しかオンできない回路になっているという現象を説明しているのにすぎず、Ｖｄｄの半分くらいの電圧を印加すれば、どっちも、超低インピーダンスではないものの、同時オンの状態が出来てしまいます。
このときも、短時間なら、問題ないのですが、常時この状態であれば、電流を流し続ける問題が発生してしまいます。さらに、入力回路初段が、中途半端な電圧を出すならば、その次のトランジスタ群も、中途半端な電圧を印加することになるので、これまた、ＰＮ同時オンの状態が発生しこれが、つぎつぎと伝搬して、チップ全体では、大電流を流すことになるわけです。
使わないピンを、出力にせよという命題は、出力で、ＨかＬが（どっちかはっきりしない場合でも）決まっていれば、同じピンにつながった入力回路も安定状態に保てるという利点があるわけです。

入力端子の電圧が、ＶｄｄとＧＮＤの間の電位なら安全だという認識は間違い。まあ、初段のトランジスタだけなら、即座に壊れたりはしないけど、今の説明の中間電圧が、つぎつぎ伝搬して、じゅづつながりのトランジスタ群すべて道連れに自殺する可能性はあります（ばらつきあるから、即座に１００％壊れるわけではないけどネ）。
（現実問題は、破たんしにくいように、シュミット回路にするとか、工夫はしますが、論理回路は、ＨＬ論理電圧駆動以外は、原則ダメだと覚えておきましょう）。
（まあ、アナログ入出力端子は、それなりの対応なるので、神経質にならなくてもよろしいですけど、アナログ回路に電源いれるのうっとおしい気はする）。

次点として、プルアップとか、プルダウン抵抗を付けるというのも、解決策ではありますが、その時不要なピンだったとしても使いたくなった場合に、この抵抗を駆動するのに、余計な電流を流すという不利益がありますし、ＣＭＯＳは、コンデンサを、出力トランジスタ（抵抗Ｒで）駆動するということは、ＲＣローパスフィルタの充放電することなので、高速スイッチングしにくいという問題もあるわけです。
出力衝突で壊れないように、直列抵抗数ｋΩいれれば（流れてもｍＡ電流なら想定内）、まんがいちの破壊は避けられるけど、ＲＣ時定数はどんどん大きくなって、情報伝達いくら遅くなるんやという不満が起きる。
ＣＭＯＳはＨＬ駆動が原則なのに、ＲＣ時定数が大きいということは、入力回路の入力電圧が、不安定な中間電圧である時間長くなるので、これは避けなければならない。

だから結論は、使わない端子は出力にしろ（余計なプルアップや直列抵抗の欠点はさける：後で使いたくなった時にうっとおしいから）、出力設定により、入力回路のＨＬを確定して、間違っても、ハイインピーダンス状態をつづけて、入力回路の電圧不定状態が続くのはさける（ＨＬ確定して、挙動不審な状態にするな！ということです）。

で、システムを設計するうえで、出力回路を衝突させるような、浅はかな知識での利用はダメ、管理できないなら、使うのは考え直せ（全ピンプルアップで、他の流用あきらめるなら可）。
かな？

ちなみに、リセット時に入力回路設定になるのは、リセット時出力になっていると、マイコンソフトが、設定終了するまで、出力ショート状態が発生するのを避けるためで、ラズパイ君だと、基本プルアップ抵抗オンにした入力モードになるようですが、これなら安心ではあるけど。

文章がわからんと、常に人に言われるので、読んでもわからんだろうねぇ。読み流しても怒らんから、気が向いたら読んでね。

知恵袋とか、松本留五郎の部屋、世紀末亭で、質問したけど、解決していない枝雀師匠のネタ元情報募集しております。ご存知の方、教えてください。
----------------------------------
「飛行機さんが、飛んでいる最中に、何で金属の塊の自分が、空を飛んでいるんだろうと、ふと我に返ると、大変な事故になるから、飛行機さんには、黙ってようね。」
落語の一部ではなく、枝雀寄席という番組冒頭で紹介していたのを聞いたという情報はいただきましたが、他に聞いたことあるという意見はあるものの、元ネタ不明のままです。　ヤフー知恵袋で、どうして船は浮くんですか？という質問がでていたので、お笑い解答として、飛行機さんに余計なこといってはいけない。船さんにも鉄の塊が浮かぶの不自然と気が付かれるとまずいという回答したのですが、はて、出典なんだったっけ？というと、まったく思い出せない悲しい事実。

ついでに、他のネタ元わかる方、教えてください。
何年か前の落語研究会という番組（たぶん）で、東京落語の人（私は知らない人）が、赤穂という地名は、実は、隠れた観光名所。忠臣蔵で有名。外国人にも、映画で忠臣蔵を題材にした映画が製作・公開されたので、外国人にも隠れた観光名所であるというマクラの落語がありました。本ネタが七段目とか仲蔵とかいかにも忠臣蔵関連の落語でなかったという記憶しかありません。ヤフー知恵袋で尋ねると、月亭八方師匠の創作落語”AKO47～新説赤穂義士伝”というのを紹介してもらいましたが、確かにほぼ内容はそのままでしたが、外国映画がつくられて、したがって外国人にも隠れた名所という説明の無いものでした。八方師匠の落語古いので、このマクラの部分をだれかが借用したというのが、真実なのかもしれません。これもなにか情報いただけると幸いです。