디지털시스템 D,JK,T플립플롭, 동기식카운터

목차

1.D 플립플롭(D Flipflop)

2.D 플립플롭을 이용한 JK플립플롭

3.T 플립플롭(T Plipplop)

4.동기식 카운터(Counter)

본문내용

동작하기 때문에, SR과 T의 조합으로 이루어졌다고 할 수가 있다. JK플립플롭의 진리표를 살펴보자.
JK플립플롭 진리표
J
K
Q
Q+
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
그리고 CLR과 CLK라는 새로운 입력값이 보이는데 CLR은 CLEAR을 뜻하며 중간에 한번만 1의 값을 가지며 나머지는 0의 값을 받는 입력단자이며 CLK는 CLOCK의 약자로 클럭펄스를 이용한 입력값을 받는 것을 뜻한다. 이제 실험을 통해 결과를 확인해 보도록 하자.
＿결과 그래프 및 타당성 검증.
1. CLK = 1, CLR = 0, J = 0, K = 1 의 계산을 행했을 때. (388ns)
CLK = 1, CLR = 0, J = 0, K = 1 의 값을 넣고 실험을 실행했을 때 결과값에 Q의 값이 0, QB의 값에 1이 나오는 것을 알 수가 있다. 계속해서 다음 실험을 해보도록 하자.
2. CLK = 1, CLR = 0, J = 1, K = 1 의 계산을 행했을 때. (786ns)
위 결과화면대로 CLK = 1, CLR = 0, J = 1, K = 1의 값을 넣고 실행했을 때 Q에 1,
QB의 값에 0이 나오는 것을 확인할 수가 있다. 따라서 이번 실험의 회로도와 실험의 결과를 보아 이 실험은 참이라는 것을 알 수가 있다.＿
제목 : T 플립플롭(T Plipplop)
실습 날짜 : 11월 8일
목적 : T플립플롭의 개념파악과 이해를 통한 기능수행을 익힌다.
회로도
＿고찰
T플립플롭은 하나의 입력 T를 갖는데 가령 T = 1 이면 플립플롭의 상태가 변하게 되고, T = 0이면 전 상태를 유지하게 되는 특성을 가지는 플립플롭이다. 다음 진리표를 보면서 알아보자.
T플립플롭 진리표
T
Q
Q+
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
이제 실험을 통해 결과를 확인해 보도록 하자.
＿결과 그래프 및 타당성 검증.
1. CLK = 0, CLR = 0, T = 1 의 계산을 행했을 때. (660ns)
실험결과 CLK = 0, CLR = 0, T = 1의 값을 집어넣고 실행했을 때 Q의 값에 0이 출력되는 것을 알 수가 있다. 그 반대인 QB의 값에는 당연히 0의 반대인 1의 값이 나오는 것을 확인할 수가 있다. 다음 실험을 해보도록 하자.
2. CLK = 1, CLR = 0, T = 1 의 계산을 행했을 때. (772ns)
실험결과 CLK = 1, CLR = 0, T = 1의 값을 집어넣었을 때 Q의 값에 1, QB의 값에 0이 나오는 것을 알 수가 있다. 따라서 이번 실험역시 회로도와 결과값에 의해 실험은 참이라는 것을 알 수가 있다.＿
제목 : 동기식 카운터(Counter)
실습 날짜 : 11월 8일
목적 : 동기식 카운터의 개념파악과 이해를 통한 기능수행을 익힌다.
회로도
＿고찰
일단 동기식 카운터에 대해 언급해 보도록 하겠다. 카운터란 미리 정해진 순서대로 수를 계수하는 회로로써 회로를 구성하는 플립플롭들이 미리 정해진 순서를 따라 상태가 천이하도록 설계한다. 플립플롭의 변화에 따라 크게 세가지로 분류를 하는데 첫째는 시기, 둘째는 세는 수의 범위, 셋째는 수를 세는 순서이다. 각각의 분류를 구분해서 종류를 파악해 보도록 하자.
첫째 : 시기에 따른 분류
1. 리플 카운터(비동기식 카운터)
2. 동기식 카운터
둘째 : 세는 수의 범위에 따른 분류
modN, divide-by-N 카운터, N개의 수를 세는 카운터
셋째 : 수를 세는 순서에 따른 분류
1. 증가(up)카운터
2. 감소(down)카운터
3. 증가/감소(up/down)카운터
로 구별해 볼 수 있다.
다음 표는 플립플롭의 종류에 따른 출력상태의 반전을 알아보는 표이다.
플립플롭 A, B, C, D의 출력 반전표
A
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
B
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
C
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
D
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
*플립플롭 D : 매번 클럭펄스가 인가될 때마다 출력상태가 반전되어야 하므로 J,K입력이 모두 1 즉
J_{ P }
=
K_{ P
= 1 이어야 한다.
*플립플롭 C : 플립플롭 D의 출력이 1일 때(D = 1) 그 상태가 반전되고 D의
출력이 0일때 (D = 0) 이전의 상태는 그대로 유지하므로
J_{ C }
=
K_{ C
= 0이어야 한다.
*플립플롭 B : 플립플롭 C,D의 출력이 CD = 00 01, 10 일 때 B의 상태는 유지 되고 CD=11 일 때만 반전되므로
J_{ B }
=
K_{ B
= C and D 이다.
*플립플롭 A : 플립플롭 B,C,D의 출력이 BCD=000,001,~~~110일 때 A의 상태 는 유지되고 BCD = 11 일때만 반전되므로
J_{ A }
=
K_{ A }
= B and D 이다. 따라서
Ja = Ka = BCD
Jb = Kb = CD
Jc = Kc = D
Jd = Kd = 1
이다.
이 중에서도 우리가 이번에 실험한 동기식 카운터는 셋째번의 수를 세는 순서에 따른 분류에서도 증가카운터(Up Counter)에 속한다는 것을 알 수가 있다.
이제 실험을 통해 알아보도록 하자.
＿결과 그래프 및 타당성 검증.
1. CLK = 1, CLR = 0, Input = 1 의 계산을 행했을 때. (772ns)
위에서 보는 바와 같이 CLK = 1, CLR = 0, Input = 1 의 값을 입력하고 실행했을 때 결과값에 A, B, C, D 에 각각 0, 0, 1, 1의 값이 출력되는 것을 알 수가 있다.계속해서 다음 실험을 해 보도록 하자.
2. CLK = 0, CLR = 0, Input = 0 의 계산을 행했을 때. (838ns)
두 번째 실험값으로 CLK = 0, CLR = 0, Input = 0을 넣고 실행한 결과는 위와 같다. 결과포트인 A, B, C, D에 각각 0, 0, 1, 1의 값이 출력되는 것을 알 수가 있다. 따라서 이번 실험의 회로도와 실험결과를 토대로 이 실험은 참이라는 것을 알 수가 있다. ＿
수고하셨습니다＿

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증가카운터,   회로도,   플립플롭,   디지털 시스템,   동기식 카운터,   계수