동기순차 논리회로 해석 및 시스템 설계

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A(n+1)에 영향을 주는 신호는 x ⊕ y 이므로 x와 y의 값이 서로 같으면 A(n+2) = 0 이 되고 x와 y의 값이 다르면 A(n+1) = 1 이 된다. 보다 시각적으로 해석하기 위해 상태와 상태의 천이를 원과 화살표로 나타내는 상태도(state diagram)를 그려보자. 상태는 원으로 나타내며 원안의 숫자는 현재상태의 값을 표시한다. 화살표는 한 상태에서 다른 상태로의 천이를 나타내며, 상태천이의 조건은 화살표를 옆이나 위(아래)에 표시한다.
그림 6-5 에서 현재의 상태가 논리-0 일때 입력조건이 00이나 11이면 그대로 유지되고 01이나 10이면 논리-1의 상태로 천이함을 의미한다. 마찬가지로 현재의 상태가 논리-1일때 입력조건이 01이나 10이면 상태값의 변화가 없고 00이나 11이면 논리-0의 상태로 천이함을 의미한다.

<중 략>

플립플롭을 사용한 동기순차회로를 설계하기 위해서는 먼저 회로의 동작과 특성을 기술하고, 이를 기초로 상태표를 작성한다. 작성된 상태표에서 중복된 상태를 제거하여 필요한 상태만 다시 기록하고, 이 들 상태에 2진수 숫자나 상태명을 부여한다. 만일 상태의 수가 2N개 이거나 2N-1 이면 N개의 플립플롭을 사용할 수 있다. 이와 같이 사용할 플립플롭의 갯수와 형(D, T, RS, JK등)을 결정한다. 상태표로부터 회로의 여기조건과 출력식을 유도한다. 만일 상태도가 주어졌다면 여기서 상태도를 구한다.
마지막으로 여기식과 출력식을 구현하는 동기순차논리회로를 작성한다.
순차회로의 설계시 추가적으로 필요한 사항은 각 플립플롭의 여기조건을 만들어주는 여기식을 알아야 하는 것이다. 여기식은 현재의 플립플롭의 입력 D(n)의 논리상태로 주어진다.

참고 자료

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