순서논리회로 (3)

2023.03.14 - [도전] - 순서논리회로 (2)

순서논리회로 (2)

설계과정

 

1. 설계명세로부터 F/F의 종류와 개수를 결정한다.

 

이 과정에서 상태표를 작성한다. 이를 위해선 상태도를 참고한다. 

 

이후 플립플롭을 결정한다. 

 

F/F의 개수를 결정

 - F/F의 개수는 순서논리회로 내의 상태수로 결정한다.

 - 2^n개의 상태를 표현하기 위해서는 n 개의 F/F 가 필요하다.

 

예) 

 

1) 4개의 상태가 존재하므로 두 개의 F/F이 필요하다

2) D(T) F/F : 기호 하나만 할당

3) JK F/F : 기호 두 개가 할당

 

 

F/F에 기호 할당(F/F의 종류 결정)

 - 정해진 F/F에 A, B 등으로 기호를 할당한다.

 - 사용될 F/F의 종류 결정은 설계자에 따라 결정한다. 

 

* D 플립플롭 : 데이터 전송을 위한 설계

* T 플립플롭 : 보수를 포함한 응용

* JK 플립플롭 : 종류가 다양해 일반적으로 많이 사용된다.

 

 

 

2. 명세의 내용을 만족하는 조합논리회로 설계

 

상태표로부터 F/F의 입력방정식을 구한다. 

 보통 입력방정식은 조합논리회로의 출력이다.  이러한 입력방정식은 F/F의 다음 상태를 결정하기도 한다.

따라서 만약 F/F의 현재상태와 다음상태를 안다면, F/F의 입력조건을 구할 수 있다. 

결국 F/F의 입력조건에 대한 부울함수가 입력방정식이다. 

여기서 현재상태에서 다음상태로의 변화를 일으키는 리스트를 F/F의 여기표라고 한다.

 

RS  플립플롭을 예를 들어보자. 

현재상태가 0이고 다음 상태가 0이다. 이를 통해 현재 상태를 유지했기 때문에 Set, Reset 값이 (0, 0)이 거나 (0, 1)이다. ( 무관조건 X)

또 현재 상태가 0 이고 다음 상태가 1이면 Set 값이 1이고 Reset이 0의 입력이 들어왔다는 것을 알 수 있다.

이로 입력조건을 알 수 있고 이를 표로 나타낸 것을 여기표라고 한다.

 

만약 상태표에 출력이 있으면 출력방정식을 구한 뒤 구해진 입력방정식과 출력방정식을 간소화시킨다. 

 

 

3. F/F과 연결

 

간소화된 입출력 방정식을 이용하여 논리도를 작성한다.