DIGITAL ELECTRONICS NOTESをやってみる (7. 組み合わせ回路)

以下のデジタル回路の問題をやってみる。続き。

Q: エンコーダとマルチプレクサの違いは何ですか
A: エンコーダはマルチプレクサと似ているが、マルチプレクサはN個の入力に対して1ビットの出力を生成する。一方でエンコーダは$2^N$の入力に対して$N$ビットの出力を生成する。
Q: プライオリティエンコーダとシンプルなエンコーダの違いは何ですか？
A: シンプルなエンコーダは、$2^N$のビットがワンホットであることを想定している。一方でプライオリティエンコーダは、ビット列に優先度があり、例えば最上位ビットに優先度が与えられ、I3=1, I2=1の場合I3が優先される。
Q: リングオシレータとは何ですか？ゲートの遅延が2psのNOTゲートを3つ連結した場合の、リングオシレータの周波数はいくつになりますか。
A: リングオシレータは、奇数個のNOTゲートをリング状に接続する。リングオシレータ全体の遅延はNOTゲートの数なので、これが2回分通過するので、NOTゲートの数x2だけ遅延が発生する。つまり、6*2ps=12psの遅延が発生している。
Q: 半加算器を用いて全加算器を設計してください。
A: Sum = A XOR B XOR Carry / C = AB + BC + ACなので、2つの半加算器とORゲートを用いて設計できる。