디지털 논리실험 4주차 예비보고서

문서 내 토픽

1. 멀티플렉서와 부호기(encoder)의 차이

멀티플렉서는 복수의 입력 값 중 하나를 선택하여 출력 값으로 내보내는 회로이다. 반면에 부호기(encoder)는 2^n개의 정보를 입력으로 받아 n개의 출력 값을 가지는 회로이다. 두 장치는 출력선의 개수와 선택선의 유무에 있어 차이가 있다.
2. 4-to-1 Multiplexer 74153, 2-to-1 Multiplexer 74157, 1-of-4Decoder 74139, 3-INPUT AND 게이트 7411의 datasheet 확인

각각의 datasheet를 통해 Vcc 또는 GND의 위치, 입력 값이 들어가는 곳과 출력 값이 나오는 곳, 멀티플렉서의 경우 S0, S1, EN의 위치, 디코더의 경우 EN의 위치 등을 확인할 수 있다.
3. 4-to-1 Multiplexer 74153의 EN

Multiplexer 74153의 EN은 Active LOW이기 때문에 EN의 입력 값이 1이면 회로가 작동하지 않지만 입력 값이 0이면 회로는 특정 조건에 따라 복수개의 입력 값 중 하나를 선택하여 출력한다.
4. 1-of-4 Decoder 74139의 Decoder와 Demultiplexer 기능

1-of-4 Decoder 74139에는 Vcc, GND, EN 그리고 입력 값 2개와 출력 값 4개를 연결하는 다리가 존재한다. Decoder의 경우 2비트의 정보를 입력 값으로 받아 4개의 출력 값을 가지지만, Demultiplexer의 경우 하나의 INPUT을 EN 부분에 결선하고, S0와 S1을 2개의 입력 값 부분에 결선하므로 EN 부분을 추가적으로 사용한다.
5. 응용 실험 (1)의 8-to-1 멀티플렉서 동작 원리

4대 1 멀티플렉서 2개를 이용하여 8개의 입력 값을 넣어 각각의 출력 값을 2대 1 멀티플렉서의 입력 값으로 넣어 출력 값을 얻었다. 선택선은 S0, S1, S2 3가지가 존재하며 각각의 IC 칩에는 VCC, GND, EN을 연결해 주었다. 출력 값은 (S2, S1, S0)의 값에 따라 달라진다.
6. 응용 실험 (2)의 4-to-1 멀티플렉서 동작 원리

NOT 게이트를 이용하여 S0와 S1로 나올 수 있는 모든 경우를 구현하고, 4개의 입력 값을 각각 하나씩 추가하여 3 INPUT AND 게이트에 넣어 4개의 출력 값을 얻었다. 4개의 출력 값을 2개씩 묶어 OR 게이트의 입력 값으로 넣어 2개의 출력 값을 얻었다.

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1. 멀티플렉서와 부호기(encoder)의 차이

멀티플렉서와 부호기(encoder)는 모두 디지털 회로에서 중요한 역할을 하지만, 그 기능과 동작 원리에는 차이가 있습니다. 멀티플렉서는 여러 개의 입력 신호 중 하나를 선택하여 출력으로 전달하는 회로입니다. 반면, 부호기(encoder)는 여러 개의 입력 신호 중 하나를 선택하여 이를 이진 코드로 변환하는 회로입니다. 멀티플렉서는 데이터 선택을 위해 사용되며, 부호기(encoder)는 데이터 변환을 위해 사용됩니다. 이러한 차이로 인해 두 회로는 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있습니다.
2. 4-to-1 Multiplexer 74153, 2-to-1 Multiplexer 74157, 1-of-4Decoder 74139, 3-INPUT AND 게이트 7411의 datasheet 확인

이 주제는 다양한 디지털 회로 소자의 데이터시트를 확인하는 것입니다. 데이터시트에는 각 소자의 기능, 핀 배열, 전기적 특성, 동작 원리 등 중요한 정보가 포함되어 있습니다. 이를 통해 회로 설계 및 구현 시 해당 소자의 특성을 정확히 이해하고 활용할 수 있습니다. 데이터시트 확인은 디지털 회로 설계의 필수적인 과정이며, 이를 통해 회로의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있습니다.
3. 4-to-1 Multiplexer 74153의 EN

4-to-1 Multiplexer 74153의 EN(Enable) 핀은 멀티플렉서의 동작을 제어하는 중요한 기능을 합니다. EN 핀이 활성화되면 멀티플렉서가 동작하여 선택된 입력 신호를 출력으로 전달합니다. 반면, EN 핀이 비활성화되면 멀티플렉서가 동작하지 않고 출력이 고impedance 상태가 됩니다. 이를 통해 멀티플렉서의 동작을 제어할 수 있으며, 다른 회로와의 연동 시 유용하게 활용될 수 있습니다. 따라서 4-to-1 Multiplexer 74153의 EN 핀 동작을 정확히 이해하는 것이 중요합니다.
4. 1-of-4 Decoder 74139의 Decoder와 Demultiplexer 기능

1-of-4 Decoder 74139는 디코더와 디멀티플렉서의 기능을 모두 수행할 수 있습니다. 디코더 기능은 이진 입력 신호를 활성화된 하나의 출력 신호로 변환하는 것입니다. 반면, 디멀티플렉서 기능은 하나의 입력 신호를 여러 개의 출력 신호 중 하나로 선택적으로 전달하는 것입니다. 이러한 기능을 통해 1-of-4 Decoder 74139는 다양한 디지털 회로 설계에 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 디코더 기능은 메모리 어드레스 디코딩에, 디멀티플렉서 기능은 데이터 선택에 사용될 수 있습니다.
5. 응용 실험 (1)의 8-to-1 멀티플렉서 동작 원리

응용 실험 (1)에서 다루는 8-to-1 멀티플렉서의 동작 원리는 다음과 같습니다. 8개의 입력 신호 중 하나를 선택하여 출력으로 전달하는 것이 8-to-1 멀티플렉서의 기본 기능입니다. 이를 위해 3개의 선택 신호(S0, S1, S2)를 사용하여 8개의 입력 중 하나를 선택합니다. 선택된 입력 신호는 멀티플렉서의 출력으로 전달됩니다. 이러한 동작 원리를 통해 8-to-1 멀티플렉서는 다양한 디지털 회로 설계에 활용될 수 있습니다.
6. 응용 실험 (2)의 4-to-1 멀티플렉서 동작 원리

응용 실험 (2)에서 다루는 4-to-1 멀티플렉서의 동작 원리는 다음과 같습니다. 4개의 입력 신호 중 하나를 선택하여 출력으로 전달하는 것이 4-to-1 멀티플렉서의 기본 기능입니다. 이를 위해 2개의 선택 신호(S0, S1)를 사용하여 4개의 입력 중 하나를 선택합니다. 선택된 입력 신호는 멀티플렉서의 출력으로 전달됩니다. 이러한 동작 원리를 통해 4-to-1 멀티플렉서는 다양한 디지털 회로 설계에 활용될 수 있습니다.

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