서강대학교 디지털논리회로실험 4주차결과

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 내용 및 결과분석
4. 토의
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목
Multiplexer, Demultiplexer and Comparator

2. 실험 목적
● Three-state 소자의 동작 원리와 활용 방법을 이해한다.
● Multiplexer의 동작 원리를 이해한다.
● Exclusive-OR gate의 동작 원리와 비교기 구조를 이해한다.

3. 실험 내용 및 결과분석
① Tri-state buffer
● Tri-state buffer는 다음과 같이 4가지 조합이 있다. Enable pin이 active하지 않을 경우 Tri-state buffer의 출력은 floating이 된다.

<중 략>

Tri-state buffer를 CMOS로 구현하면 Input과 Enable 단자가 NAND와 NOR gate를 통해서 PMOS, NMOS gate에 입력으로 들어가게 된다. 이때 EN단자가 0일 경우 NAND output은 항상 1이므로 PMOS gate에 High가 들어가서 Turnoff이며 NOR output또한 0이기 때문에 NMOS도 Turnoff된다. 즉, back-end side의 inverter에서 PMOS, NMOS가 turnoff이므로 Output이 Floating되게 된다. 이 경우 Tri-state buffer의 Output에서 바라본 회로에서 아무것도 연결되어있지 않으므로 High-Impedance상태로 동작하게 된다. EN단자에 1을 넣어주면 위의 회로는 Input을 그대로 output에 전달하는 buffer역할을 하게 된다.

② Multiplexer
● Multiplexer는 여러 개의 신호 중에 하나를 선택하여 출력으로 내보내는 역할을 수행한다. 이때 Selection 단자를 조절하여 입력신호중 어떤 신호를 출력으로 내보낼 지를 결정한다.
4-to-1 Multiplexer의 Truth table은 다음과 같다. 아래의 표에서 S1, S0는 selection pin이고 f는 output을 의미한다.

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참고 자료

Brown and Vranesic, “Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design”, 2nd edition, McGraw-Hill, 2004.