논리회로의 종류와 특징

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. 논리회로의 종류와 특징
1). 기본 논리 회로의 종류와 특징
➀ AND 게이트, ➁ OR게이트, ➂ NOT게이트
➃ Beffer게이트, ➄ NAND게이트, ➅ NOR게이트
➆ XOR게이트, ➇ XNOR게이트
2). 조합 논리회로의 종류와 특징
➀ 반 가산기 ➁ 전 가산기 ➂ 반 감산기
➃ 전 감산기 ➄ 인코더 ➅ 디코더
➆ 멀티 플렉서 ➇ 디멀티 플렉서
3). 순서(순차) 논리 회로의 종류와 특징
➀RS 플립플롭 ➁ JK 플립플롭 ➂T 플립플롭
➃ D 플립플롭

Ⅲ. 결론

Ⅳ. 참고 문헌
1. 관련서적
2. 웹 검색 자료

본문내용

의 작동은 내부 상태와 입력들의 시순차에 의해 명시되어야 한다.
순차 회로는 조합 회로에 메모리 요소가 피드백을 형성하여 연결된 회로로서 메모리 요소에는 2진 정보를 저장할 수 있다.
순차 회로는 외부 입력에서 2진 정보를 받고 이 입력은 메모리 요소의 현재 상태와 함께 출력 값을 결정하며 또한 메모리 요소의 2진 정보 값을 변화시키기 위한 조건을 결정한다. 따라서 순차 회로는 입력, 출력, 내부 상태로 명시되며 외부 출력은 플립플롭의 현재 상태에 따라 결정된다. 순차 회로의 대표적인 종류로는 플립플롭, 레지스터, 카운터 등이 있다. 레지스터는 플립플롭의 모임으로 구성되면, 플립플롭은 일반적으로 조합 논리 회로를 통해 입력된다.
* 플립플롭 (Flip - Flop)
- 플립플롭 한 개는 1bit의 2진 정보를 보관하며 외부에서 입력을 할 때 까자 현재 항태를 유지하는(latch)조합 회로로 출력은 두 개를 가지며 각각의 출력은 서로 보수 관계를 유지한다. 그러므로 두 개의 출력이 보수 관계를 갖지 않은 입력은 허용하지 않는다.
(2). 순서(순차) 논리 회로의 종류
. RS 플립플롭 ( RS flip - flop)
RS 플립플롭은 가장 일반적인 플립플롭으로서 SR플립플롭이라고도 한다. 세트(set)입력S 및 리셋(reset)입력 R을 가지며, 출력은 Q와 Q의 부정인 를 갖고 있다.
* RS 플립플롭의 동작 상태
- Q가 1일 때, S 입력은 0으로 두고, 1을 R 입력에 공급하면 Q는 0이 된다 (reset 상태)
- Q가 0일 때, R 입력은 0으로 두고, S 입력에 1을 공급하면 Q는 1이 될 것이다. (set 상태)
- Q가 1일 때, R 입력은 0으로 두고, S 입력에 1을 공급하면 Q는 1로 머문다. (set 상태)
- S와 R이 둘다 0이면 플립플롭의 상태는 변하지 않는다. 즉, Q는 현재의 상태 그대로 머문다.(불변 상태)
- S와 R 입력에 동시에 1을 공급해서는 안 된다. 만약, 공급을 하면 불확실한 상태가 된다.(불확실 상태)
입 력
출 력
S R
Q Q
0 0
불 변 불 변
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
불 확 정 불 확 정
[ 진 리 표 ] [ 회 로 도 ]
JK 플립플롭 (JK flip - flop)
JK 플립플롭은 RS 플립플롭에서 금지 입력으로 S=1, R=1을 허용하지 않는 결점을 보완해서 입력을 J=1, K=1일 때 출력이 보수(반전) 상태가 되도록 한 것이다.
다시 말하면 J=K=1이 되더라도 플립플롭은 불확정한 출력을 내지 않고, 클록펄스 에지(edge)구간에서 출력 상태가 바뀌도록 한다.
* 클록 펄스(clock pulse)
- 클록에 이용하는 주기적 전기 신호, 또는 클록이 발생시키는 펄스(파장이 짧은 신호)
* 에지 (edge)
- 신호 파형의 가장자리. 즉, 펄스 파형에서 레벨이 상승하거나 하강하는 앞뒤의 변이 부분.
입 력
출 력
동 작
J K
Q
0 0
불변 불변
변하지 않는다.
0 1
0 1
리 셋
1 0
1 0
세 트
1 1
Q
토 글(반전)
T 플립플롭 (T flip - flip)
플립플롭 회로 중에서 일반적인 형(type)의 하나로 T형 즉, 트리거 플립플롭 (trigger flip - flop)이 있다. 이 회로는 또, 보수(complement) 플립플롭 또는 토글 (toggle) 플립플롭이라고 불리워진다. 왜냐하면 동작이 하나의 T (trigger)입력 단자에 입력 신호가 가해질 때마다 상태 변화를 가져 오기 때문이다. 즉, 1개의 입력 단자 T에 클록 펄스가 들어 올 때마다 반전되므로 컴퓨터의 주파수 분주기로 사용된다.
* 트리거 (trigger)
어떤 상태를 불러일으키기 위한 기회, 또는 그 신호 등. 하드웨어적으로는 전기적으로 어떤 신호를 측정할 때 어디를 구분하여 조사할 것인지를 측정기로 알리기 위한 동기 신호, 또는 동기 신호의 타이밍을 가리키는 경우가 많다. 소프트웨어적으로는 이벤트를 불러일으키는 기회라는 의미로 사용.
* 토글 (toggle)
두 가지 안정 상태를 취할 수 있는 장치, 두 가지 상태를 가지는 값을 한 쪽에서 다른 쪽으로 바꾸는 일.
입 력
출 력
T
Q
0 또는 1
Q
D 플립플롭 (D flip - flop)
D 플립플롭은 지연(delay)형의 플립플롭으로서 데이터 비트(1또는 0)를 기억하기 위한 기억 소자이다. 이것은 D 입력과 클록 입력이 있으며 , D 입력으로부터 들어 온 신호를 클록펄스에 의하여 기억 유지시키고, Q측으로 출력된다. 또 Q측은 반전한 출력이 된다.
만일 클록 펄스가 공급될 때 D 입력이 1이면, 플립플롭은 1(set)가 되고, D 입력이 0이면 플립플롭은 0(reset)가 된다. 세트(set) 상태에 있는 플립플롭은 논리 1을 저장했다고 말할 수 있고, 리셋(reset) 상태에 있는 플립플롭은 논리 0을 저장했다고 말할 수 있다.
입 력
출 력
D
Q
0
0 1
1
1 0
[ 진리표 ] [ 회로도 ]
Ⅲ. 결론
논리 회로는 컴퓨터, 데이터 통신, 디지털 기록, 디지털 하드웨어를 필요로 하는 데 응용되고 있다. 이러한 디지털 매체들은 현재 우리 생활 속에 깊숙이 자리 잡아, 없어서는 안 될 중요한 매체들임에 틀림이 없다.
가장 단순한 논리회로는 램프를 켰다 껐다 하는 스위치회로로서 램프의 점등과 소등을 1과 0에 대응시킬 수 있다. 0 또는 1의 입력을 반전하는 것이 부정회로(NOT회로)이며, 2개의 입력을 논리합과 논리곱으로 출력하는 것을 각각 논리합회로(OR회로)·논리곱회로(AND회로)라고 한다. 논리곱회로의 출력을 부정회로에 입력하여 하나의 회로로 만든 것이 부정논리곱회로(NAND회로)이다. 논리합회로와 부정회로를 조합한 것은 부정논리합회로(NOR회로)이다. 이와 같이 기본적인 논리회로를 조합함으로써 배타적 논리합회로(XOR회로)와 다수결회로 등 복잡한 논리연산회로를 만들어낼 수 있다. 논리 회로 등의 동작 원리를 습득하여 디지털 응용 회로의 설계, 제작 관련 실무에 활용할 수 있는 능력을 기르는데 기초 토대가 될 수 있다는 것을 알 수 있었다.
Ⅳ. 참고 문헌
1.관련서적
①. 김학련의 디지털 공학
. 논리회로 홍경호 한빛미디어

키워드

AND 게이트, ,   D 플립플롭,   OR게이트, ,   디멀티 플렉서