디지털시스템 2비트비교기,비트,4비트 슬라이스, MOD5,12카운터

목차

1.2비트 비교기

2.비트 슬라이스(Bit Slice) ALU

3.4 비트 슬라이스(Bit Slice) ALU

4.MOD 5 카운터(Counter)

5.MOD 12 카운터(Counter)

본문내용

해 살펴보도록 하자.
＿결과 그래프 및 타당성 검증.
결과파일이 열리지 않습니다... 실험때는 분명 결과를 확인했음에도 불구하고...
결과파일이 열리지 않는데다가... 입력값을 다시 주고 실험했을 때 입력값이 먹지않았습니다.. 이런 경우는 처음입니다.. 1비트 슬라이스 ALU와 4비트 슬라이스 ALU의 모든 오류를 체크했음에도 불구하고 회로상의 이상은 없습니다만... 알수가 없었습니다^^; 죄송합니다. 하지만 수업시간에 했을 때는 분명 결과를 확인했으니 그일로 대신하려고 합니다.^^＿
제목 : MOD 5 카운터(Counter)
실습 날짜 : 11월 22일
목적 : MOD 5 카운터의 개념파악과 이해를 통한 기능수행을 익힌다.
회로도
＿고찰
MOD 5 카운터는 MOD 4 카운터에서 연장된 것이다. MOD 4 카운터에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
MOD 4 카운터 진리표
현 출력
(AB)
다음출력
(AB)
D입력
(
D_{ A } D_{ B }
)
00
01
01
01
10
10
10
11
11
11
00
00
따라서
D_{ A }
= A'B + AB' = A
OPLUS
B이고
D_{ B }
= A'B' + AB'이다. 이제 MOD 5 카운터를 보자. 4에서 5로 늘어났으므로 입력수가 하나 늘어났으며 출력도 하나 더 늘어날 것이다. 진리표를 살펴보자.
MOD 5 카운터 진리표
현 출력
(ABC)
다음출력
(ABC)
D입력
(
D_{ A } D_{ B } D_{ C }
)
000
001
001
001
010
010
010
011
011
011
100
100
100
000
000
이므로
D_{ A }
= A'BC
D_{ B }
= A'B'C + A'BC' = A'(B
OPLUS
C)
D_{ C }
= A'B'C' + A'BC' = A'C'(B+B') = A'C' 이다.
실험을 통해 살펴보도록 하자.
＿결과 그래프 및 타당성 검증.
1. CLK = 1, CLR = 1 의 계산을 행했을 때. (176ns)
CLK = 1, CLR = 1 의 연산을 행했을 때 A = 0, B = 0, C = 0의 값이 나오는 것을 알 수가 있다. 계속해서 다음 실험...
2. CLK = 0, CLR = 1 의 계산을 행했을 때. (124ns)
이번에는 CLK = 0, CLR = 1의 값을 입력한 결과 A = 0, B = 0, C = 1의 값이 나옴을 알 수가 있다. 따라서 이번 실험역시 참이라는 것을 알 수가 있다.＿
제목 : MOD 12 카운터(Counter)
실습 날짜 : 11월 22일
목적 : MOD 12 카운터의 개념파악과 이해를 통한 기능수행을 익힌다.
회로도
＿고찰
MOD 12 카운터는 앞에서 말했던대로 MOD N카운터의 연장판이다. 12카운터를 세려면 12개로 연장을 해야하는데 12개가 되면 회로도의 구현에 있어서 슬라이스를 4개 사용해야 하는 것을 알 수가 있다. 진리표를 통해 알아보도록 하자.
현재 출력
다음 출력
D 출력
A B C D
A B C D
Da Db Dc Dd
0
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 0 1
1
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 0
2
0 0 1 0
0 0 1 1
0 0 1 1
3
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 0
4
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 0 1
5
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 0
6
0 1 1 0
0 1 1 1
0 1 1 1
7
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 0
8
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 0 1
9
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 0
10
1 0 1 0
1 0 1 1
1 0 1 1
11
1 0 1 1
0 0 0 0
0 0 0 0
12
X X X X
X X X X
X X X X
13
X X X X
X X X X
X X X X
14
X X X X
X X X X
X X X X
15
X X X X
X X X X
X X X X
MOD 12 카운터의 진리표
D_{ A }
= A'BCD + AB'C'D' + AB'C'D +AB'CD' +AB'CD
= AC' + AD' + BCD
AB
CD
A'B'
A'B
AB
AB'
C'D'
C'D
1
CD
1
X
X
X
CD'
1
1
1
1
D_{ B }
= A'B'CD +A'BC'D' +A'BC'D +A'BCD' +AB'CD +ABC'D'
= BC' + BD' + A'B'CD
AB
CD
A'B'
A'B
AB
AB'
C'D'
1
C'D
1
1
1
CD
1
X
X
X
CD'
D_{ C }
= A'B'C'D +A'B'CD' +A'BC'D +A'BCD' +AB'C'D +AB'CD'
= C'D + CD'
= C D
AB
CD
A'B'
A'B
AB
AB'
C'D'
1
1
C'D
1
1
CD
X
X
X
CD'
1
1
D_{ D }
= A'B'C'D' +A'B'CD' +A'BC'D' +A'BCD' +AB'C'D' +AB'CD' +ABC'D'
= D
AB
CD
A'B'
A'B
AB
AB'
C'D'
1
1
C'D
1
1
CD
1
X
X
X
CD'
1
1
＿결과 그래프 및 타당성 검증.
1. CLK = 0, IN = 0 의 계산을 행했을 때. (1.316ns)
입력값을 살펴보면 위와 같다. CLK = 0, CLR = 0 의 값을 입력했을 때 A = 1, B = 0, C = 1, D = 1 의 값을 출력했음을 알 수가 있다. 진리표에서 살펴본 바와 같이 11의 값이다. 계속해서 다음값을 알아보자.
2. CLK = 0, IN = 0 의 계산을 행했을 때. (1.478ns)
다음 실험이다. 이번 실험값은 조금전에 행했던 실험인 CLK = 0, CLR = 0 의 값을 입력했을 때 A = 1, B = 0, C = 1, D = 1 의 결과 다음값이다. 이전의 값이 11에 해당했는데 그 다음은 12의 값이다. 그런데 이 실험은 MOD 12 카운터이므로 12의 값에 다음값을 적용하려면 0의 값을 적용해야한다. 그래야 계속해서 루틴이 성립되기 때문이다. 따라서 0의 값에 해당하는 A = 0, B = 0, C = 0, D = 0 의 값이 나왔음을 알 수가 있다. 이번실험은 참이며 회로도와 결과를 토대로 참이라는 것을 알 수가 있다.＿
수고하셨습니다＿

키워드

비트 슬라이스,   회로도,   카운터,   2비트,   비교기,   ALU