6.3.1 트리거 방법
플립플롭의 상태는 제어입력신호의 순간적인 변화에 따라 변화.
이 순간적인 변화 = 트리거 (trigger)
이것을 일으키는 변이(transition) = 플립플롭을 트리거한다
클럭 펄스가 사용되는 플립플롭의 트리거 방법 - 레벨 트리거(level trigger) 방법, 에지 트리거(edge trigger) 방법.
레벨 트리거 방법 - 클럭 펄스가 논리-1인 동안 내내 입력이 출력에 영향을 미침.
에지 트리거 방법 - 클럭 펄스의 에지, 즉 상승 에지나 하강 에지 동안에 입력이 출력에 영향을 미침.
일반적으로 에지 트리거 방법이 주로 사용.
6.3.2 마스터-슬레이브 플립플롭
JK 플립플롭은 RS 플립플롭의 문제점을 개선한 플립플롭이지만 문제점이 있음.
* 입력 J와 K가 모두 1일 때 출력이 보수가 취해진 다음에도 클럭 펄스가 남아 있으 면 또다시 보수를 취하는 반복적인 출력변화를 나타내는 이른바 레이스(race) 현상이 발생. 이러한 문제점을 해결하는 방법으로 마스터슬레이브 플립플롭이 사용.
마스터슬레이브 플립플롭 (masterslave flip-flop) - 주(master)와 종(slave)의 역할을 하는 2개의 별도인 플립플롭으로 구성. 마스터-슬레이브 플립플롭은 클럭 펄스의 상승 에지에서 첫 번째 플립플롭(마스터)을 세트하고, 클럭 펄스의 하강 에지에서 두 번째 플립플롭(슬레이브)에 신호를 전달하도록 구성되어 있으며, 기존의 플립플롭에 인버터를 추가하는 형태로 만들 수 있음.
642 순서논리회로의 분석
제5장의 조합논리회로의 분석은 주어진 논리회로의 입출력 관계를 구함. 주어진 논리회로에서 부울함수나 회로동작을 설명하는 진리표를 구함으로써 조합논리회로의 분석이 이루어짐.
마찬가지로 순서논리회로에서 분석은 주어진 논리회로의 입출력 관계를 구하는 것. 그러나 순서논리회로에서는 시간지연요소인 플립플롭이 포함되어 있으므로 회로의 시간적 변화를 고려.
* 순서논리회로에서는 회로동작의 시간적 변화를 상태(state), 즉 현재 상태와 다음 상태로 표현.
순서논리회로의 동작 - 입출력상태와 플립플롭의 상태에 따라 그 특성이 결정. 플립플롭의 상태와 입출력상태의 시간적 변화를 적절히 나타내는 것이 필요. 순서논리회로에서는 진리표 대신 상태표 (state table)로 나타냄.
* 순서논리회로에 대해 분석한다는 것 - 순서논리회로에 대한 상태표를 작성하는 것.
6.4.1 순서논리회로의 분석과정
순서논리회로의 상태표를 작성하려면
우선 순서 논리회로에 있는 플립플롭의 상태변화를 알아야 함. 플립플롭에 들어오는 입력을 알면 구할 수 있음. 플립플롭의 입력은 입력방정식으로 표현.
(1) 입력방정식의 유도
순서논리회로는 플립플롭과 조합논리회로로 구성됨.
조합논리회로를 형성하는 게이트 간의 상호 연결은 부울함수에 의해 대수적으로 표현됨.
플립플롭에 대한 입력을 발생시키는 조합논리회로 부분은 플립플롭의 입력 함수 또는 입력방정식이라 부르는 부울함수의 조합으로 나타남.
플립플롭의 입력으로 연결되는 조합논리회로의 출력함수가 플립플롭의 입력함수가 되며, 이들 입력함수를 플립플롭의 입력 방정식이라 함.
(2)상태표 작성
상태표 - 순서논리회로에서 플립플롭의 상태와 입력, 출력의 시간적 변화를 표로 나타낸 것.
상태표 - 입력(input), 현재 상태(present state), 다음 상태(next state), 출력(output)의 네 부분으로 구성.
6.4.2 D 플립플롭을 가진 순서논리회로의 분석 예
D 플립플롭을 가진 순서논리회로를 분석하기 위해 상태표를 작성.
먼저 상태표에서 현재 상태와 입력란은 2진 조합에 의해 만들어짐. 다음으로 D 플립플롭의 다음 상태값을 알기 위해 순서논리회로에서 입력방정식을 구함.
6.4.3 JK 플립플롭을 가진 순서논리회로의 분석 예
JK 플립플롭과 같이 다른 형태의 플립플롭을 가진 순서논리회로의 분석은 D 플립플롭과는 다른 부수적인 과정을 필요.
D 플립플롭이 사용된 순서논리회로의 분석에서 상태표를 작성할 때 다음 상태의 값은 입력방 정식만으로 구했으나 JK 플립플롭이 사용된 순서논리회로에서는 다음 상태의 값을 입력방정 식만으로는 구할 수 없기 때문에 이때에는 플립플롭의 특성을 나타내는 특성표를 이용하여 플립플 롭의 응답을 알아야 하며, 이 응답에 의해 다음 상태가 결정됨.
(1) 특성표
플립플롭의 특성표 - 논리적 성질을 정의하고, 그 동작 특성을 표로 나타낸 것. 플립플롭의 함수표가 특성표, 이 함수표를 표현을 달리해서 정의한 것.
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