디지털 회로(Gray Code, Excess - 3 Code, 보수, BCD Code)

소개

디지털 회로 과목에서 Gray Code, Excess - 3 Code, 보수, BCD Code에 대한 리포트입니다.
각 코드에 대한 내용이 잘 정리 되어 있습니다.

목차

(1)Gray Code

(2)Excess - 3 Code

(3)Complement(보수)

(4)BCD Code

본문내용

(1) Gray Code
그레이 코드는 현 상태에서 다음 상태로 코드의 그룹들이 변화할 때 단지 하나의 비트만이 변화되는 최소변화코드(minimum-change code)의 일종이다. 또한 그레이 코드는 비가중치 코드(unweighted code)로서 일명 교번 코드라고도 한다. 이 코드는 사칙 연산에는 부적합하지만 어떤 코드로부터 그 다음의 코드로 증가하는 데는 단 하나의 비트만 바꾸면 되므로 이 특성은 데이터의 전송, 입․출력장치, A/D 변환기 등 많은 응용에 이용된다.
<표 1>은 10진수에 대한 2진수 및 그레이 코드의 비교표이면 잘 관찰해 보면 그레이 코드는 연속되는 수에서 한자리의 수만이 0에서 1로 또는 1에서 0으로 변함을 알 수 있다. 즉, 10진수가 1이 증가 또는 감소하면 워드(word)중에서 1개 비트만이 1에서 0으로 또는 0에서 1로 변한다.
이와 같이 각 단계별 변화량이 최소 값이므로 최소 변화 코드 조건을 만족하여 기계적 위치 또는 광학량이 변환될 때 발생할 수 있는 오차를 최소로 줄일 수 있어서 많이 활용되고 있다.
<표 1>에서 알 수 있듯이 그레이 코드의 장점은 1비트 변화 코드 즉, 계속되는 수의 변화가 단지 1비트만 변화시켜주면 다른 비트들의 변화 없이 그 다음 수로 넘어가게 만든 코드이다. 예를 들어 10진수 7에서 8로 바뀔 때 Gray 코드는 0100에서 1100으로 비트 하나만 변하고 다른 비트들은 그대로 같다.
그레이 코드는 때때로 2진 코드 등과 같은 상태변화로 인하여, 하나 또는 그 이상의 비트의 변화가 발생되어 에러 또는 모호한 결과를 초래할 수 있는 다른 코드에 사용되기도 한다. 예를 들어 0111에서 1000으로 변화되는 2진 코드는 4비트가 동시에 모두 바뀌어진다. 비트가 발생하는 소자나 회로에 따라서 각각의 비트의 차이에 따른 전송시간은 매우 중요하다. 만약 0111 이 1000으로 변환된다면, 이는 하나 또는 그 이상의 불필요한 에러를 발생시킬 수 있다. 예를 들어 MSB의 변화가 나머지 비트보다 빠르게 변화된다면 아래의 전송이 일어날 것이다.

참고자료

· 없음