비동기 카운터, 동기 카운터 설계 예비레포트

소개글

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 장비 및 부품
4. 관련 이론
5. 실험 방법 및 순서
6. Pspice simulation
7. 참고 문헌

본문내용

4. 관련 이론
1) 비동기 카운터
디지털 카운터는 클럭되는 방법에 따라 동기와 비동기로 구분된다. 동기 카운터는 일렬의 플립-플롭들이 동시에 클럭되도록 구성되어 있아. 이와는 반대로 비동기 카운터는 일렬의 플립-플롭들이 각기 전 단계의 플립-플롭에 의해서 클럭된다. 따라서 카운터의 모든 단계의 플립-플롭이 동시에 클럭되지 않고 다양한 플립-플롭들이 클럭되는 것이 마치 파문이 전달되는 듯한 리플(“ripple”) 현상처럼 보인다. 이러한 이유로 비동기 카운터를 리플 카운터(ripple counter)라고도 한다. D 플립-플롭이나 J-K 플립-플롭을 이용하여 토글 모드에서 플립-플롭을 연결함으로써 리플 카운터는 쉽게 만들 수 있다.
카운터의 모듈러스(modulus)라 함은 카운터가 취할 수 있는 서로 다른 출력의 개수를 말한다. 이번 실험에서 첫 실험순서 4까지의 카운터는 수 0, 1, 2, 3을 표현할 수 있으므로 모듈러스 4를 갖는다. 우리는 출력 상태를 디코딩하고 이 디코드된 상태를 이용하여 현재 카운트를 비동기적으로 preset 하거나 clear 함으로써 ripple 카운터의 모듈러스를 바꿀 수가 있다. ripple 카운터 계수를 증가하는 방향(up)으로 혹은 감소하는 방향으로 (down)으로 만들 수 있다(두 방향(up/down) 모두 계수할 수 있는 카운터로도 만들 수는 있지만 일반적으로 이러한 경우는 동기 카운터를 이용하는 것이 편리하다).
카운터의 계수를 증가하는 방향에서 감소하는 방향으로 바꾸거나 혹은 그 역으로 바꾸는 두 가지의 방법이 이번 실험에 소개되어 있다. 첫 번째 방법은 아래 그림과 같이 카운터의 논리 출력 “TRUE”를 플립-플롭 출력 중의 다른 하나로 바꾸는 것이다. 두 번째 방법은 카운터가 트리거되는 방법을 바꾸는 것이다

참고 자료

김동민 외, 『디지털공학 실험』, 그린, 2003
[ALLDATASHEET] IC7400Series, Electronic Components Datasheet Search
Prof. Dr.-Ing. H. Dispert, Prof. Dr.-Ing. H.-G. Heuck,” Design of asynchronous Counters”, Einführung in die Technische Informatik und Digitaltechnik
Paul Nicholls, “Binary Counter”, ElectronicsTeaching.com
차재복, “Synchronous Counter 동기식 카운터”, 정보통신기술용어해설