基本論理ゲート (Basic Logic Gates)

概要

レッドストーン回路における論理ゲートは、1つ以上の入力信号の組み合わせに基づいて、特定の出力信号を生成する基本的な構成単位です。これにより、条件分岐、メモリ、計算などの複雑なオートメーションが可能になります。 Minecraft Java Edition 26.1 (1.21+) では、従来のトーチベースの設計に加え、銅の電球 (Copper Bulb) を用いたよりコンパクトな論理構築が可能です。

主要な論理ゲートの仕様・論理

1. NOT回路 (Inverter)

• 論理: 入力がONなら出力はOFF、入力がOFFなら出力はON。

• 入力: レッドストーン信号（持続的）。

• 出力: 信号の反転。

• 動作原理: 不透過ブロックに信号を送り、そのブロックに設置されたレッドストーン信号を消灯させる。

• 入力の与え方: レッドストーンダストから不透過ブロックへ動力を与える場合、ダストはそのブロックの真下に配置されている必要があります。水平方向や直上からでは、簡略化した説明としては動力を与えられません。

  • NOT回路では、トーチの土台となるブロックの真上までレッドストーンダストを伸ばしてください。

  .d.
  dbt
  

  （d: レッドストーンダスト、b: ブロック、t: レッドストーントーチ。横から見た図）

2. OR回路 (OR Gate)

• 論理: いずれか1つ以上の入力がONなら、出力はON。
• 入力: 2つ以上の入力信号。
• 出力: 信号の合流。
• 動作原理: 複数のレッドストーンワイヤーを1つのラインに合流させるだけで成立する。信号の逆流を防ぐには、リピーターを使用する。

3. AND回路 (AND Gate)

• 論理: すべての入力がONのときのみ、出力がON。
• 入力: 2つ以上の入力信号。
• 出力: 全入力がONのときのみON。
• 動作原理: 2つの反転された信号（NOT回路）を合流させ、さらにその合流地点を反転させる（NAND + NOT = AND）。

4. XOR回路 (Exclusive OR Gate)

• 論理: 入力が「異なる」場合のみ ON。両方 ON または両方 OFF なら OFF。
• 構成パターン:
  • コンパレーター型 (推奨): 信号強度の減算を利用します。
    • 入力 A, B を 3 つのコンパレーター（減算モード）で処理します。
    • (A - B) + (B - A) の論理で、両方が同じ強度（0 または 15）なら 0 になります。
  • 銅の電球型: ボタン等のパルス入力で状態をトグルさせたい場合に有効（T-FF的挙動）。

5. その他のゲート

• NAND回路: AND回路の出力を反転。
• NOR回路: OR回路の出力を反転。トーチを 1 つ置くだけで実現可能。
• XNOR回路: XOR回路の出力を反転。入力が「同じ」場合のみ ON。

---

推奨レイアウト

NOT回路 (標準型)

[入力] (ワイヤー) -> [ブロック] -> [レッドストーントーチ(出力)]

• 配置: ブロックの横または上にトーチを設置。

AND回路 (標準型)

[入A] -> [ブロA(トーチ)] -- (ワイヤー) -- [出力トーチ]
[入B] -> [ブロB(トーチ)] -------|

XOR回路 (コンパレーター式)

      [B]
       v (側面)
[A] -> [C1] -> [D] -> [出力]
 |      ^       ^
 |    [C2] -----|
 v      ^ (側面)
[A] --- [B]
(C1, C2 は減算モードのコンパレーター, D は合流ダスト)

• 配置: A, B をそれぞれコンパレーターの背面と側面に交差するように入力します。

---

必要な主要ブロック

• minecraft:redstone_torch: 信号の反転（NOT）に不可欠。
• minecraft:redstone_wire: 信号の伝達と合流。
• minecraft:repeater: 信号の延長、逆流防止、遅延制御。
• minecraft:copper_bulb: 状態の保持（T-フリップフロップ）やコンパクトな論理構築。
• minecraft:comparator: 信号強度の比較や減算、状態の読み取り。

---

26.1 における特記事項

• 銅の電球 (Copper Bulb): 26.1 においても、1ブロックで T-フリップフロップとして機能する強力なコンポーネントです。2ゲームチック（1レッドストーンチック）の遅延があることに注意してください。
• ターゲットブロック (Target Block): ワイヤーが隣接するブロックに向きを変える性質を利用して、ANDゲートなどの入力をより高密度に配置できます。

使用ガイドライン

• 信号の逆流に注意: OR回路で入力 A の信号が入力 B 側に流れるのを防ぐため、必要に応じてリピーターやコンパレーターで絶縁してください。
• 垂直配置: ガラスや上ハーフブロックを用いた「レッドストーンラダー」で信号を垂直に伝え、縦型の論理ゲートを構築することで空間を節約できます。

ソース (References)

• Minecraft Wiki - Redstone circuit
• Minecraft Wiki - Copper Bulb
• Technical Redstone Community - Compact Logic Designs