jkフリップフロップとは？初心者でもわかるデジタル回路の基本と実験ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

jkフリップフロップとは？

jkフリップフロップは、デジタル回路の中で使われる「記憶を持つ部品」です。入力のJとK、そして時計信号（クロック）が組み合わさって、出力Qを変える役割をします。この記事では中学生にもわかるように、基本的な仕組みと使い方を丁寧に解説します。

1) 仕組みの基本

JKフリップフロップは、JとKという2つの入力と、時計信号を受け取って動きます。clock（時計）の立ち上がりエッジで「入力の状態を読み取ってQを決める」ため、入力が変わってもすぐには変化しません。これは電源を入れた直後に自動的に状態が決まるD型の回路とは違います。

2) J、Kの組み合わせと動作

JKフリップフロップの動作は、JとKの組み合わせによって決まります。以下の表は「クロックの立ち上がりで入力を評価したときのQの変化」を示しています。表を確認することで動作を直感的に理解できます。

<th>J

K	動作	説明
0	0	保持	Qは前回の値を維持します。
0	1	リセット	Qは0になります。
1	0	セット	Qは1になります。
1	1	トグル	Qの値が前回と反転します。

この表は「クロックが立ち上がる瞬間のみ有効」です。JとKの値が変わっても、clockの立ち上がりエッジが現れたときにだけ、Qが新しい値へと更新されます。

3) Dフリップフロップとの違い

よく似た回路にDフリップフロップがあります。Dフリップフロップは「D入力の値をそのままQに写す」素直な動作をします。一方でJKフリップフロップはJとKの組み合わせでQを操作でき、トグル動作が可能なのが特徴です。

4) 実務での使い方と注意点

JKフリップフロップは、カウンターやシーケンス制御回路、状態機械などに使われます。実際の回路設計では、ノイズ対策としてクロックのエッジの安定化を行い、JとKには適切なデジタル値を与えることが大切です。回路図を描くときには、JとKの配線をクロック信号と同期させることを忘れずに。Vccや地線の取り扱いにも注意して、安定して動作するようにしましょう。

5) 実験のヒント

簡単な実験として、LEDをQに接続すると、JとKの値を変えたときにLEDの点滅や点灯を観察できます。タイミングをつかむには、ブレッドボードで小さな回路を組んで clock を作ると良い練習になります。授業ノートや参考書には、基本的なJKフリップフロップの回路図と実験手順が載っています。

まとめ

jkフリップフロップは、JとKという2つの入力と時計信号でQを制御するデジタル回路の基本です。J=K=0では保持、J=0 K=1でリセット、J=1 K=0でセット、J=1 K=1でトグルという4つの基本動作を覚えるだけで、多くの応用回路の基礎を理解できます。実際の回路設計では、クロックの安定性やノイズ対策を意識して、正確に動作するようにしましょう。

jkフリップフロップの同意語

J-K型フリップフロップ: JとKを入力とする、クロック信号で動作する2入力のフリップフロップ。J=1,K=0 でセット、J=0,K=1 でリセット、J=K=1 でトグル、J=K=0 で現在の状態を保持します。
JK型フリップフロップ: JとKを入力とするフリップフロップの型で、クロック信号により状態を更新するデジタル回路。J=1,K=0 がセット、J=0,K=1 がリセット、J=K=1 がトグル、J=K=0 が現在の状態保持。
JKフリップフロップ: J-K型フリップフロップの略称。JとKという2つの入力とクロック信号で動作する基本的な記憶素子。
J-K FF: J-Kフリップフロップの略称表記。JとK入力、クロックで状態を切替えるデジタル回路。
JK FF: J-Kフリップフロップの略称（FFはFlip-Flopの略）。
J–Kフリップフロップ: JとKを入力とする、クロック信号で動作する2入力のフリップフロップ。表記はエン・ダッシュ（長いダッシュ）を用いることがあります。

jkフリップフロップの対義語・反対語

Dフリップフロップ: JKフリップフロップの代わりに、データ入力1つ(D)だけで次の状態を決定するタイプ。J/K入力を使わず、動作が単純化される。
RSフリップフロップ: Set(設定)とReset(リセット)の2入力で状態を決定する基本形。JKのJ=K=1でのトグル動作には対応せず、特定の状況下での安定動作を提供する。
SRフリップフロップ: RSフリップフロップとほぼ同義。SとRの2入力で状態を切り替える基本回路で、用語の違いのみで呼ばれることがある。
Tフリップフロップ: トグル（状態を反転させる）機能だけを持つフリップフロップ。JKのJ=K=1の挙動を単純化した概念として用いられることがある。
SRラッチ: クロックを使わずに入力の状態に応じて保持・更新するラッチ。フリップフロップのクロック駆動型とは別物で、対義的な基本形として挙げられる。