9장 비동기 카운터 10장 동기식 카운터

소개글

9장 비동기 카운터 10장 동기식 카운터에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

기식 카운터의 동작원리와 구조를 이해한다.
2. 임의의 비트 및 진을 갖는 동기식 카운터의 설계 방법을 익힌다.
[기본이론]
동기식 카운터는 병렬식 카운터 및 클럭(clocked) 카운터라고도 불리우며, 각각의 Flip Flop에 클럭 펄스가 동시에 인가되어 동작하는 카운터이다. 동기식 카운터는 비동기 카운터인 리플 카운터보다 회로가 복잡하고 크다는 단점은 있으나, 속도가 매우 빠르다는 장점이 있다. 현대에는 고집적이면서 저가인 집적회로 소자가 널리 보급되어 동기식 카운터가 많이 사용되고 있다.
동기식 카운터는 그를 구성하고 있는 모든 Flip Flop의 클럭 신호가 병렬로 연결되어 있어 한번의 클럭 펄스의 변화가 동시에 각 단을 동작시키므로 순간적으로 동작형의 카운터라고 할 수 있으며, 고속 카운터에 이용되며 설계 방법은 다음과 같다.
① 몇 진 카운터를 설계할 것인가를 결정하여 상태도를 만든다.
② 상태도의 수에 따른 Flip Flop의 수를 결정하고, 각 상태에 Flip Flop의 상태를 할당하는 상태 할당을 수행한다.
③ 상태 할당이 끝난 상태도는 표의 형태로 옮겨 적는 상태표를 작성한다.
④ 상태표가 작성되면 어떤 Flip Flop을 사용하여 설계할 것인가를 결정하고, 결정된 Flip Flop의 특성에 따른 여기표를 작성한다.
⑤ 작성된 여기표는 K-맵등을 이용하여 최소화를 수행한 부울식을 추출하고, 부울식에 따른 회로를 작성한다.
예를 들어 2비트(4진) up 카운터를 JK Flip Flop으로 설계하는 과정은 다음과 같다.
① 상태도 작성 : 2비트 카운터이므로 4개의 상태가 필요하다.
② 상태 할당 : 4개의 상태이므로 2개의 Flip Flop이 필요하다.
③ 상태표 작성
현재 상태
다음 상태
A
B
A+
B+
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
④ 여기표 작성 : JK Flip Flop을 사용하여 JK Flip Flop에 맞는 여기표를 작성한다.
현재 상태
다음 상태
A
B
A+
B+
JA
KA
JB
KB
0
0
0
1
0
X
1
X
0
1
1
1
1
X
X
0
1
0
0
0
X
1
0
X
1
1
1
0
X
1
X
1
⑤ K-맵을 이용한 부울식 추출
JA = B KA = /B
B A
0
0
0
0
X
1
1
X
B A
0
0
0
X
1
1
X
0
JB = /A KB = A
B A
0
0
0
X
X
1
0
1
B A
0
0
0
1
0
1
X
X
⑥ 회로도 작성
Clock

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실험,   비동기 카운터,   동기식 카운터