レッドストーンリピーターと同じく、レッドストーン回路を作る際に必要になることが多いレッドストーンコンパレーター。材料を手に入れるにはネザーに行く必要があるため、リピーターよりも作るのが少し大変ですが、自動化システムを作る上では絶対に使うことになるアイテムです。今回はレッドストーンコンパレーターの機能と、使い方について詳しく見ていこうと思います。




コンパレーターの作り方

コンパレーターのアイコン

コンパレーターのレシピは次のようになっています。

コンパレーターのレシピ

材料は、石3つとレッドストーントーチ3つ、ネザー水晶1つです。石は、丸石をかまどで焼くことで入手することができます。レッドストーントーチは、レッドストーンと棒からクラフト。ネザー水晶は、ネザーに行って下のようなブロックをツルハシで掘ると、アイテムとして手に入れることができます。

白っぽいラインが、斜めに入っている鉱石です。
ネザー水晶鉱石

コンパレーターの使い方

コンパレーターは、後ろから入力された信号を前に伝える装置です。不透過ブロックの上に設置することができ、信号がコンパレーターを経由するときに0.1秒の遅延が起こります。この部分はレッドストーンリピーターと同じ性質です。

設置したコンパレーターを上から見ると、信号が伝わる方向がわかります。（下画像では、下から上に伝わります）
コンパレーターの信号伝達方向

コンパレーターには「比較」「減算」「取り出し」の3つの機能があり、そのうち比較モードと減算モードの切り替えは、設置したコンパレーターを右クリックして行います。設置されたときは比較モードになっていて、コンパレーター上のトーチが消えています。コンパレーターを一度右クリックするとトーチが点灯し、減算モードにすることができます。

比較モードのコンパレーター。
比較モードのコンパレーター

減算モードのコンパレーター。
減算モードのコンパレーター

では、それぞれどんな働きをするのか、詳しく見ていってみましょう。

比較モード

コンパレーターには、後ろと横から信号を入力することができます。比較モードの場合、後ろから入力された信号の強さを、横から入力された信号の強さと比較して、後ろのほうが強い、もしくは後ろと横が同じだった場合に、後ろから入力された信号をそのまま前へ伝えます。横から入力される信号のほうが強ければ、後ろからの信号をブロックして前へ伝えないようにします。

後＞横、後＝横の場合は、その信号をそのまま前へ伝えます。
そのまま前へ信号を伝達するコンパレーター

上画像では、コンパレーターから1マス空けて、後ろと横にレッドストーンとレッドストーントーチが設置されています。この時、コンパレーターの後ろから入力されている信号の強さと、横から入力されている信号の強さは同じです。そのため、後ろから入力されている信号強度（この場合は15）を、そのまま前に伝えています。

後＜横の場合は、信号をブロックします。
信号をブロックするコンパレーター

上画像では、コンパレーターの後ろのトーチが2マス離れています。この場合、後ろからの入力（14）が横からの入力（15）より1弱くなるので、コンパレーターは動力を前へ伝えません。

これはアイテムが満タンになった場合に、ランプを付けて知らせるというシステム。
アイテムが満タンでランプが点灯する装置

横からの入力は常に15。ホッパー内のアイテムが満タンになるとコンパレーターが強度15の信号を発するので、後＝横となり、レッドストーンランプが点灯します。
満タンでランプが点灯した状態

減算モード

設置したコンパレーターを一回右クリックすると、比較モードから減算モードに変更することができます。減算モードになったコンパレーターは、後ろからの信号強度と横からの信号強度を引き算して、その結果を前へ出力します。

例えばこの回路の場合、
減算モードでの信号伝達

後ろからの入力は15ですが、横からの入力は7です。すると、前に伝わるのは15-7で8になります。8だとレッドストーンランプまで動力が届かないので、ランプは付きません。

この仕組みを利用すると、ON、OFFを繰り返すクロック回路を作ることができます。クロック回路については下で説明します。

インベントリチェッカー

比較モード、減算モードの他にもう一つ、後ろに設置されたチェストやホッパーの中身を検知して信号を発してくれるという便利な機能があります。この機能を利用すると、ホッパーにアイテムが入ったときに自動的に装置を動かすということができるようになります。

トロッコ自動停止＆発車装置。
ロッコ自動停止＆発車装置

カボチャを入れて運んできたトロッコ（ホッパー付き）がホッパーの上のパワードレールにのると、トロッコからレールの下のホッパーにアイテムが移動します。それをコンパレーターが検知して前方のブロックへ動力を出力し、NOT回路を挟んでパワードレールをOFFにします。するとトロッコは中身を排出し終わるまで、パワードレールの上で停止し続け、アイテムの排出が終わるとONになるパワードレールから動力を受け取って、再び動き出します。

詳しい仕組みはコチラの記事で。

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コンパレーターが信号を取り出せるのは、チェスト、ホッパー、醸造台、かまど、ドロッパー、ディスペンサー、チェスト付きトロッコなど（トロッコはディテクターレールの上にあるときだけ可能）。取り出せる信号の強度は、中に入っているアイテムの数で決まり、多ければ多いほど強い信号が出力されます。

アイテム検知で出力される信号強度の計算式

アイテム検知によってコンパレーターが出力する信号強度の計算式は、次のようになっています。

信号強度＝(入っているアイテム数÷格納可能数×14)+1

ホッパーの場合、スロットが5つあるのでアイテムの格納可能数は64×5＝320個になります。チェストの場合は64×27＝1728、かまどは64×3＝196です。

例えば、ホッパーの中に2スタック分（128個）のアイテムが入っていた場合は、
128÷320×14＋1＝6.6
となり、出力される信号の強さは6になります。

チェストに300個のアイテムが入っているなら、
300÷1728×14＋1＝3.4
なので、強さ3の信号が出力されます。

1スタックが16個のアイテム（雪玉など1マスに16個までしか重ねられないアイテム）は、アイテム1つを4つ分として計算します。スタックできないアイテム（ベッドなど1マスに1個しか入れられないアイテム）は1つで64個分です。

例えばチェストに雪玉が96個（6スタック）入っていた場合は、
96×4÷1728×14＋1＝4.1
という計算になって、信号強度が4になります。

チェストにベッドが10個入っているなら、
10×64÷1728×14＋1＝6.2
となるので、取り出せる信号の強度は6になります。

チェストに入っているアイテム数と信号強度

もし、「強度いくつの信号を取り出したい」となったときに、アイテムをいくつ入れればいいか、いちいち計算するのは面倒なので、チェストとホッパーにアイテムを入れたとき出力される信号強度を表にしてみました。

強度 1S64個 1S16個 S不可
0 0 0 0
1 0S+1 (1) 0S+1 (1) 1
2 1S+60 (124) 1S+15 (31) 2
3 3S+55 (247) 3S+14 (62) 4
4 5S+51 (371) 5S+13 (93) 6
5 7S+46 (494) 7S+12 (124) 8
6 9S+42 (618) 9S+11 (155) 10
7 11S+37 (741) 11S+10 (186) 12
8 13S+32 (864) 13S+8 (216) 14
9 15S+28 (988) 15S+7 (247) 16
10 17S+23 (1111) 17S+6 (278) 18
11 19S+19 (1235) 19S+5 (309) 20
12 21S+14 (1358) 21S+4 (340) 22
13 23S+10 (1482) 23S+3 (371) 24
14 25S+5 (1605) 25S+2 (402) 26
15 27S (1728) 27S (432) 27

表内のSは「スタック」のSで、例えば1S+60と書かれている場合は1スタックと60個という意味になります。カッコ内はアイテムの数です。「1スタック64個」は松明など64個重ねて持つことができるアイテム、1スタック16個は雪玉など16個重ねて持つことができるアイテム、スタック不可は木の剣など重ねて持つことができないアイテムを表しています。

表に記載されている数は、信号強度が変化するアイテム数です。例えば1スタック64個のアイテムの場合、1～123個のアイテムが入っていれば信号強度が1に、124～246個のアイテムが入っていれば信号強度が2になります。

ホッパーに入っているアイテム数と信号強度

ホッパーはアイテムスロットが5つしかないので、最大で5スタックまでしかアイテムを入れることができません。そのため、スタック不可のアイテムだけを使った場合は、強度1や2の信号を取り出すことができなくなります。

強度 1S64個 1S16個 S不可
0 0 0 0
1 0S+1 (1) 0S+1 (1)
2 0S+23 (23) 0S+6 (6)
3 0S+46 (46) 0S+12 (12) 1
4 1S+5 (69) 1S+2 (18)
5 1S+28 (92) 1S+7 (23)
6 1S+51 (115) 1S+13 (29) 2
7 2S+10 (138) 2S+3 (35)
8 2S+32 (160) 2S+8 (40)
9 2S+55 (183) 2S+14 (46) 3
10 3S+14 (206) 3S+4 (52)
11 3S+37 (229) 3S+10 (58)
12 3S+60 (252) 3S+15 (63) 4
13 4S+19 (275) 4S+5 (69)
14 4S+42 (298) 4S+11 (75)
15 5S (320) 5S (80) 5




コンパレーターでクロック回路

コンパレーターを使って、信号のON、OFFを繰り返してくれるクロック回路を作ることができます。ディスペンサーから矢を連射したいときなどは、この回路をディスペンサーにつなげればOK。全自動鶏肉製造機でも使用している回路です。

全自動鶏肉製造機については、コチラで詳しく説明しています。

関連記事：全自動鶏肉製造機の作り方！完全放置でニワトリを鶏肉することが可能です

コンパレーターを使ったクロック回路1
ホッパーとコンパレーターのクロック回路

上画像は、ホッパーとコンパレーターを組み合わせたクロック回路です。ホッパーは向かい合う形でつながっていて、中に1つだけアイテムが入れられています。中のアイテムは左のホッパーと右のホッパーを行ったり来たりし続け、右のホッパーにアイテムが入ったときにコンパレーターが信号を出力してくれます。わかりやすく、簡単なクロック回路です。

コンパレーターを使ったクロック回路2
コンパレーターだけのクロック回路

このクロック回路は、コンパレーターの減算モードを利用しています。レバーからコンパレーターへの入力は、強度15。その信号が、そのままコンパレーターの前方に出力されますが、出力された信号は枝分かれして、横から再びコンパレーターに入力されます。この横からの入力の強度は13です（コンパレーターの前のマスが15、その横が14、コンパレーターの横が13）。すると、コンパレーターは横からの入力と後ろからの入力で引き算をして、15-13=2の信号を前に出力します。この時、信号を受け取るブロックが、コンパレーターから3マス以上離れていれば、そのブロックはOFFになります。

前に出力された強度2の信号は、再び枝分かれしてコンパレーターの横に向かいますが、コンパレーターの直前で強度が0になります（コンパレーターの前のマスで2、その先で1、さらに先（コンパレーターの横）で0）。すると15-0=15で、強度15の信号が出力されます。出力された強度15の信号は、再びコンパレーターの横から・・・ということが繰り返されて、ONとOFFを交互に繰り返すクロック回路になります。

ただし、上画像のような回路の場合は、信号を受け取るブロックがコンパレーターから1マスまたは2マスしか離れていないと、常にONの状態になるのでクロック回路になりません。

コンパレーターから3マスあけて、ドアとつなげました。
コンパレーターから3マスあけて装置と接続

コンパレーターから3マス以上離して設置すると、ONとOFFが繰り返されてドアがガチャガチャ動き続けます。このままだとONとOFFの切り替わる周期が早すぎるので、リピーターを組み合わせてみます。

リピーターを、コンパレーターの横から接続。
リピーターとコンパレーターのクロック回路

こうすると、リピーターによる遅延で横からの入力のタイミングを少し遅らせることができ、ON、OFFの周期が少しゆっくりになります。リピーターを右クリックして遅延を大きくすればさらにゆっくりになり、複数のリピーターを置けば、かなりゆっくりなクロック回路にすることができます。

横から入力する回路の途中に、リピーターを複数設置。
クロック回路にリピーターを増設

この形だと横からの入力が15になるので、信号を受け取るブロックをコンパレーターから3マス以上離さなくても大丈夫。レバーの位置をもう1マス離すと、比較モードでも同じような動きになります。

2マス離れた位置でも、ON・OFFを繰り返してくれます。
距離に関係なく動作するクロック回路

コンパレーターでパルサー回路

レバーのように、スイッチを入れると信号がずっと出続けるのではなく、一瞬だけONにしてすぐOFFにしたいときに使うのがパルサー回路です。例えばピストンは、動力が伝わり続けているとずっと伸びたままになってしまいますが、パルサー回路を使えば一瞬だけ伸ばしてすぐに縮めることができます。

コンパレーターを使ったパルサー回路。レバーをONにすると、一瞬だけコンパレーターの先に信号が伝わります。
コンパレーターを使用したパルサー回路

仕組みは簡単です。リピーターによる遅延を利用しています。レバーのスイッチをONにしたとき、動力はコンパレーターとリピーターに同時に伝わります。コンパレーターへ伝わる動力は14、リピーターは11ですが、リピーターで信号が増幅されるので、コンパレーターの横からの入力は15になります。コンパレーターは後ろからの14の入力と横からの15の入力を比較して（比較モードです）、横からの信号のほうが強くなっているので、信号を遮断します。

しかし、横から接続されたリピーターで遅延が起こっていて、コンパレーターへの横からの入力が一瞬だけ遅れます。その遅れている間は、コンパレーターが普通に信号を通してくれるので、ONになったあとにOFFになるという動きになります。リピーターの遅延を大きくすれば、信号を出している時間を調節することも可能です（最低一回は右クリックして遅延を伸ばしておかないと、動作しません）。また、リピーターは複数接続することもできます。

リピーター三連。
リピーター三連のパルサー回路

この形でコンパレーターの後ろからの入力が15になってしまう場合は、比較モードだとうまくいきません。そんなときは減算モードにすればOKです。

15-15=0なので、ON→OFFという動きになります。
減算モードでパルサー回路

ということで、レッドストーンコンパレーターの使い方でした。書きながら、う～んと頭を悩ませてしまうという。なかなか難しいです。ただ、マイクラを始めたばかりの頃のような、「少しもわからない」という状態は脱したように思います。慣れも必要ですね！