IT 프로그래밍/논리회로 11

[논리회로] 동기 순서논리회로

순서논리회로의 설계 과정 JK 플립플롭을 이용한 순서논리회로 설계사용자가 요구한 입력변수만 있고 출력 변수는 없는 상태에서 상태 변화가 일어납니다.  상태도 작성이 상태도를 이용하여 상태표를 작성할 수 있습니다.  상태표 작성입력은 A B 와 X가 있습니다. 총 8가지가 나옵니다. A B가 0 0 이고 입력이 0 이면 0 0 이 나오게 됩니다. 이후 다른 것도 다 상태도와 비교해서 작성하면 됩니다.  플립플롭 수와 형태 결정이렇게 작성을 해주면 됩니다. 설계할 회로 특성에 알맞고 구현이 용이한 플립플롭을 선택해야 합니다. JK, RS, T, D 등등을 선택할 수 있습니다.\ 상태 여기표 유도각각의 상태 여기표를 작성해보면  상태도와 여기표가 필요한 것입니다. D 플립플롭을 이용한 순서논리회로 설계이런 상..

[논리회로] 플립플롭

플립플롭이란?두 가지 안정된 상태를 가지는 1비트 기억소자를 말합니다.  0또는 1인데 쌍안정 bi-stable 상태를 말합니다. 출력이 0또는 1 안정된 상태를 말합니다. 그대로 유지하고 있으니 전원이 인가되었을 때 기억소자라고 부를 수 있습니다.   래치는 클록이 없기 때문에 입력이 바뀌면 바로 플롭이 바뀝니다. 클록이 있으면 플립플롭이라고 불립니다. SR래치 SR 래치는 "Set-Reset 래치" 또는 "SR Latch"로 불리며, 디지털 회로에서 자주 사용되는 기본적인 플립플롭 장치 중 하나입니다. SR 래치는 두 개의 입력과 두 개의 출력으로 구성됩니다. 주로 상태 저장 장치로 사용되며, 현재 상태를 유지하거나 새로운 상태로 전환하는 기능을 가지고 있습니다. 구성 요소 SR 래치는 두 개의 NA..

[논리회로] 정논리 부논리

높은 전압 상태와 낮은 전압 상태의 논리값을 할당할 때 어느것을 0 혹은 1로 설정할지는 설계자의 선택에 따라 달려있습니다. 높은 전압 상태를 1의 논리값으로 할당하고 낮은 전압 상태를 0으로 하는 것을 정논리라고 합니다. 반대로 낮은 전압 상태를 1로 할당하고 높은 전압을 0으로 할당하는 것은 바로 부논리라고 합니다. 정논리와 부논리는 반대의 개념이지만 동일한 입력의 전압 레벨과 동일한 출력을 가지는 전압 레벨이 존재합니다. 정논리의 값과 부논리의 값이 같은 것은 바로 다음과 같습니다. 정논리 AND과 부논리 OR이 어떻게 같은지 보겠습니다. 정논리 AND A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 부논리 OR A B F 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 여기서 부논리 OR과 NOR..

[논리회로] NAND 게이트 NOR, XOR, XNOR 게이트 설명

NAND 게이트의 기본 개념 [2입력] 입력이 모두 1인 경우에만 출력이 0이 되고, 그렇지 않은 경우에는 출력이 1이 됩니다. 이 게이트는 AND 게이트와는 반대로 작동하는 게이트로서, NOT AND 의미를 가지고서 NAND 게이트라고 부릅니다. NOR 게이트 입력이 모두 0인 경우에만 출력이 1이고, 입력에 1이 하나라도 있으면 출력이 0 XOR 게이트 입력에 1이 홀수 개면 출력 1, 짝수 개면 0 원래 F(출력) = A'*B + A*B' 로 계산해야 함 XNOR 게이트 입력 중 짝수 개의 1이 입력될 때 출력이 1이 되고, 그렇지 않은 경우에는 출력이 0이 됩니다. 출력값은 XOR 게이트에 NOT 게이트를 연결한 것이므로 XOR 게이트와 반대입니다. 2입력 XNOR의 게이트의 경우 두 개의 입력이..

[논리회로] 3상태 버퍼(3-STATE 버퍼)

3상태 버퍼란? 출력이 3개 레벨(High, Low, 하이 임피던스) 중의 하나를 갖는 논리 소자 여기서 하이 임피던스는 입력과 출력이 연결되어 있지 않은 상태입니다. 제어단자 E를 통해서 회로를 개폐합니다. E위에 바가 붙으면 Not를 의미합니다. 제어단자 E는 1일때 열리는데 ~E면 0일때 열리게 됩니다. 위의 그림처럼 제어단자가 Low(~E)일 때 동작은 이런 식으로 됩니다. 제어단자가 LOW가면 0에서 출력이 정상적으로 되므로 ~E가 0일때는 정상적으로 나오게 됩니다. 하지만 ~E 가 1일 때는 하이 임피던스가 발생하게 됩니다. 제어단자가 high 즉 E일때는 1이 나올 때 정상적으로 입력과 출력이 되므로 0과 1일 때 그대로 나오는 것을 볼 수 있습니다. 하지만 E가 0일 때는 출력이 되지 않는..

[논리회로] 패리티 비트(Parity Bit)

패리티 비트란? 정보의 전달 과정에서 오류가 생겼을 때 검사하기 위해 추가한 비트라고 생각하시면 됩니다. 전송하고자 하는 비트의 끝에 1을 더하여 전송하는 방법으로 2가지의 패리티 비트가 존재합니다(홀수 짝수) 짝수 패리티(even parity) : 데이터에서 1의 개수를 짝수 개로 맞춤 홀수 패리티(odd parity): 데이터에서 1의 개수를 홀수 개로 맞춤 이렇게 하면 하나만 바꿔주면 홀수, 짝수 패리티를 맞출 수 있기 때문에 이런 패리티를 사용하는 것입니다. 패리티함수는 전송 과정에서 에러 검사를 위한 추가비트이며 단지 에러 검출만 할 뿐, 여러 비트에 에러가 발생한 경우에는 검출이 안될 수도 있습니다. 데이터 짝수 패리티 홀수 패리티 A 0 1000001 1 1000001 B 0 1000010 ..

[논리회로] 그레이 코드

그레이 코드란? 자료를 표현하는 방식 중 하나이다. I/O A/D 변환기, 주변장치 등에서 숫자를 표현할 때 사용된다. -가중치가 없는 코드이기 대문에 연선에는 부적당하지만, 아날로그 디지털 변환기나 입출력 장치 코드로 주로 쓰이며 연속되는 코드들 간에 하나의 비트만 변화하여 새로운 코드가 된다 위 사진을 보면 알 수 있듯이 2진수의 경우 하나의 비트간에 하나의 비트만 다른 것이 아니지만 그레이 코드는 이웃하는 코드 간에 한 비트만 다릅니다. 2진 코드를 그레이 코드로 변환 방법 1) 2진 코드의 첫 번째 비트는 그대로 사용합니다. 2) 이후 두 번째 비트부터 앞 비트와의 xor값을 사용합니다. ps. xor은 둘 중 하나가 참이거나 거짓이면 참, 비교하는 둘 다 참이거나 거짓일 때 거짓이 나옵니다. 즉..

[논리회로] 2진수 음수 표현법 부호의 절대치 1의보수, 2의보수

0000(2) = 0 0001(2) = 1 0010(2) = 2 0011(2) = 3 0100(2) = 4 ⋮ 1110(2) = 14 1111(2) = 15 이것이 2진수의 표현법입니다. 하지만 이런 2진수에서큰 문제점이 하나 있다면 바로 음수의 표현법인데요. 음수를 표현하기에 애매합니다. 그래서 음수를 표현할 때에는 총 3가지 방법을 쓰는데요. 바로 부호의 절대치와 1의보수, 2의보수가 있습니다. 부호의 절대치 부호 비트만 양수와 음수를 나타내고 나머지 비트들은 같습니다. 5의 절대치는 다음과 같습니다. 5(10) = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101(2) 여기에서 -5를 표현하고 싶다면 최상위 비트가 0일때는 양수, 1일때는 음수를 사용합니다. -5(10) = 1..

[논리회로] 진법(2진수, 16진수, 8진수, 10진수)

진법 소개 10진수 2진수 8진수 16진수 0 0000 00 0 1 0001 01 1 2 0010 02 2 3 0011 03 3 4 0100 04 4 5 0101 05 5 6 0110 06 6 7 0111 07 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 이런식으로 각 진법을 바꿔줄 수 있습니다. 8진수는 0~7까지의 8개의 수로 표현을 한 것이며 16진수는 0~9 그리고 A~F까지의 16개의 기호로 표현한 것입니다. 각 진수의 변환 1) 2진수 - 10진수 간 상호 변환 2진수의 각 비트별 가중치를 구하여 모두 더한다. ex) 110010.011 = 1 * 2^5..

디지털 논리회로 주기 dip, soic, plcc 분석

용량이 커질수록 10^3 과 2^10 의 단위가 높아지니 차이가 커지기 때문에 전에는 소송을 당하기도 했습니다. 하지만 물건을 팔 때 용량이 더 비쌀 수도 있기 떄문에 2^10의 계속해서 kb, mb, gb, tb 같이 용량이 적어지는 것에 소송이 걸리기에 2^10으로 하는 것, 물건을 팔 때 이런 표기가 되어 있습니다. 따라서 컴퓨터에서 쓰는 1024k 랑 일상생활의 10진수와 다르게 표현해야 하기 때문에 i를 더 붙여서 kibi, mebi, gibi 이런식으로 씁니다. 1Gi = 2^30이므로 32GB = 32GB * 1 입니다. 32 * 10^9 * B * 1GI/2^30 입니다. 펄스파형 신호가 왔다갔다하는 전압 레벨을 pulse라고 부릅니다. 예를들면 집에서 제일 많이 쓰는 220V 60hz 전..