래치 와 플립플롭
- D 래치 논리도
- 래치의 동작특성
- 래치는 level trigger 로서 CLK 가 1인 동안의 입력변화가 그대로 출력에 전달됨
- 그러므로 CLK가 1인 동안에 입력이 계속적으로 변화하면 출력도 계속적으로 변화함
- 이는 시스템을 결정적이지 못하고 불안정하게 할 수 있음
- 이러한 래치의 단점을 보완하고자 플립플롭이 대두됨
플립플롭
래치의 레벨트리거와는 다른게 입력의 변화가 계속적으로 출력에 영향을 미치지 않음
플립플롭을 구현하는 두가지 방법
마스터 슬레이브 JK 플립플롭
에지트리거 플립플롭
마스터 슬레이브 JK 플립플롭
회로도
동작
CLK=1 인경우 마스터래치가 입력을 받아들여 정보를 저장한다.
CLK=1 인경우 슬레이브래치는 CLK=0 임으로 상태유지를 하고 있다.
CLK=0 이되면 마스터래치는 상태유지로 들어가고
CLK=0 이되면 슬레이브래치가 마스터래치의 출력을 받아서 정보를 저장한다.
슬레이브의 출력이 플립플롭의 출력임으로 CLK 가 1에서 0으로 되는 순간에 출력이 변하며
마스터래치가 상태유지를 하고있기 때문에 더이상의 출력변화는 없다 (플립플롭의 특성)
단, 슬레이브래치에 최종적으로 저장되는 정보는 CLK 가 1인 동안에 마스터래치에 가해진 입력에 의존한다.
위와같은 특성에 의하여 마스터슬레이브 플립플롭은 펄스 트리거 플립플롭이라고도 함
에지 트리거 플립플롭
에지 트리거 JK 플립플롭 회로도
동작
CLK 가 1에서 0으로 변하거나 0에서 1로 변하는 시점에 출력값이 변하는 것은 마스터슬레이브 플립플롭과 같다.
단, 마스터슬레이브 플립플롭에서의 출력은 CLK 가 1이거나 0인 동안에 입력 값에 의존하지만
에지 트리거 플립플롭에서는 CLK가 1에서 0으로 변하거나 (negative edge) 0에서 1로 변하기 (positive edge)직전의 입력값이 출력으로 전달된다.
에지트리거 D 플립플롭 회로도
실험
- 다음은 실험할 회로도 임
- 필요 실험부품
- 2 입력 NAND: 7400
- 3 입력 NAND: 7410
- NOT: 7404
- D 플립플롭: 7474
- JK 플립플롭: 7476
실험절차
- (1)
- 7400 및 7404를 이용하여 그림 5(a) 회로를 구성하고, 스위치를 이용하여 표1과 같은 순서로 D 및 CLK 입력을 변화시키면서 Q 및 의 상태를 측정하여 표1의 첫째 열에 기록하라.
- (2)
- 7474를 이용하여 그림 5(b) 회로를 구성하고, 스위치를 이용하여 표1과 같은 순서로 D 및 CLK 입력을 변화시키면서 및 의 상태를 측정하여 표1의 둘째 열에 기록하라. 이 때, 7474의 CLR 및 PRS 신호는 활성화되지 않도록 적절히 연결하라.
- (3)
- 7400, 7404 및 7410을 이용하여 그림 5(c) 회로를 구성하고, 스위치를 이용하여 표2와 같은 순서로 J, K 및 CLK 입력을 변화시키면서 , 및 , 의 상태를 측정하여 표2 에 기록하라.
- (4)
- 7476을 이용하여 그림 5(d) 회로를 구성하고, 스위치를 이용하여 표2와 같은 순서로 J, K 및 CLK 입력을 변화시키면서 및 의 상태를 측정하여 표2 에 기록하라. 이 때, 7476의 CLR 및 PRS 신호는 활성화되지 않도록 적절히 연결하라.
2003-07-30