조합회로와 플립플롭 실험

소개

1. 실험 목적
이번 실험에서 조합회로와 순차회로를 구별할 수 있는 능력을 기르고, 회로를 설명하고 구성할 수 있어야 한다. 또한 순차회로의 기본 요소인 Flip-Flop의 구성을 설명할 수 있어야 하고, SR플립플롭(Flip-Flop)과 JK플립플롭(Flip-Flop)에 대해 시뮬레이션을 통하여 입력이 주어졌을 때 출력이 어떻게 변화하는가를 확인한다.

2. 기본 이론
1)조합 회로(Combinational circuit) : 현재의 입력 조합에 의해 출력이 결정
-입력 변수, 논리 게이트, 출력 변수로 구성

2)순차 회로(Sequential circuit) : 현재의 입력과 메 모리의 상태(과거 입력의 영향)에 의해 출력이 결정
-입력 변수, 논리 게이트, 메모리 장치, 출력 변수로 구성


3)플립플롭 : 순차 회로에서 쓰이는 메모리 요소로 정보 1개 bit를 저장할 수 있는 2진 기본 소자
(1) 직접 연결 SR flip-flop(SR latch)
-1. NAND로 구성






-2. NOR로 구성

(2) JK 플립플롭(Flip-Flop); JK flip-flop은 SR flip-flop의 부정상태를 개량
- J=K=1이 되면 현재 상태의 보수를 취함



3. 실 습 문 제
Q1>>RS 플립플롭은 몇 가지 상태가 있는가?
Ans: Q(t), 0, 1 이렇게 세 가지 상태가 있다. S=1, R=1 또는 S=0, R=0에서는 정의되지 않는다.






S
R
Q(t+1)
0
0
Q(t)
0
1
0
1
0
1
1
1
Not Allowed

S
R
Q(t+1)
0
0
Not Allowed
0
1
1
1
0
0
1
1
Q(t)
SR 플립플롭 (NAND 이용) SR 플립플롭 (NOR 이용)

Q2>>게이트로만 구성된 SR플립플롭을 구성하시오. (Q3 밑에..)
Q3>>SR 플립플롭을 시뮬레이션하시오.
1>> SR Flip Flop (NAND 게이트 이용)

S
R
Q(t+1)
0
0
Q(t)
0
1
0
1
0
1
1
1
Not Allowed

S
R
Q
Q1
비고
1
0
0
1

1
1
0
1
S=1,R=0 후에
0
1
1
0

1
1
1
0
S=0,R=1 후에
0
0
1
1

아래 시뮬레이션을 통해 보여지는 바와 같이 동일한 S값과 R값을 입력하게 되면 불안정한 상태가 되고 NAND형의 경우 초기값을 (1,1)을 넣게 되면 이전값을 유지하게 되는데 이전 값 자체가 없으므로 측정할 수 없는 값이 나오게 된다. 이론에서 보았듯이 S가 1이되면 Q는 0이 되고 새로운 입력값 R이 없을 때(0) Q1은 1이 된다. 또한 S가 0이면 Q는 1이 되고 여기에 새로운 R값을 입력시켜 주면(1) Q1은 0이 됨을 아래 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다.

목차

1. 실험 목적
2. 기본 이론
3. 실 습 문 제

본문내용

1. 실험 목적
이번 실험에서 조합회로와 순차회로를 구별할 수 있는 능력을 기르고, 회로를 설명하고 구성할 수 있어야 한다. 또한 순차회로의 기본 요소인 Flip-Flop의 구성을 설명할 수 있어야 하고, SR플립플롭(Flip-Flop)과 JK플립플롭(Flip-Flop)에 대해 시뮬레이션을 통하여 입력이 주어졌을 때 출력이 어떻게 변화하는가를 확인한다.

2. 기본 이론
1)조합 회로(Combinational circuit) : 현재의 입력 조합에 의해 출력이 결정
-입력 변수, 논리 게이트, 출력 변수로 구성

2)순차 회로(Sequential circuit) : 현재의 입력과 메 모리의 상태(과거 입력의 영향)에 의해 출력이 결정
-입력 변수, 논리 게이트, 메모리 장치, 출력 변수로 구성


3)플립플롭 : 순차 회로에서 쓰이는 메모리 요소로 정보 1개 bit를 저장할 수 있는 2진 기본 소자
(1) 직접 연결 SR flip-flop(SR latch)
-1. NAND로 구성

-2. NOR로 구성

(2) JK 플립플롭(Flip-Flop); JK flip-flop은 SR flip-flop의 부정상태를 개량
- J=K=1이 되면 현재 상태의 보수를 취함
3. 실 습 문 제
Q1>>RS 플립플롭은 몇 가지 상태가 있는가?
Ans: Q(t), 0, 1 이렇게 세 가지 상태가 있다. S=1, R=1 또는 S=0, R=0에서는 정의되지 않는다.
Q2>>게이트로만 구성된 SR플립플롭을 구성하시오. (Q3 밑에..)
Q3>>SR 플립플롭을 시뮬레이션하시오.
1>> SR Flip Flop (NAND 게이트 이용)

참고자료

· 없음