디지털 디자인 제6판에 있는 문제 중 5.19를 풀이하고자 한다. 풀기 위해 State Transition Diagram을 가지고 State Transition Table을 작성하고 이를 통해 K-map으로 게이트의 식을 구하고 마지막으로 써킷까지 구해야하기 때문에 충분한 내용정리가 되지 않을까 한다. 이 Diagram을 통해 D 플립플롭을 이용한 설계를 하려한다. Diagram을 보면 State는 5가지다. 따라서 최소 F/F는 3개가 필요하다. 3개가 필요하다는 것은 State가 최대 8가지라는 것을 의미하기 때문에 100 이후의 101,110,11은 전부 unused states이다. 이를 문제에서는 무정의 조건으로 취급하여 설계한다고 하였다. (무정의 조건 : don't care) 또한 D플립플롭..
State Transition Diagram은 그리는 기본적인 이유는 Present State와 Next State, Ext Input과 Ext Output을 쉽게 파악하기 위함이다. 다음과 같은 State Transition Diagram이 있다고 가정한다. ( 디지털 디자인 번역서 6판, 286P, Digital Design 5th, 238P) S0,S1,S2,S3는 State을 의미하고 /옆에 붙은 0,1은 Output을 의미한다. 예로, S0/0은 Present State가 S0이고 Ext Output이 0이라는 것을 의미한다. 화살표에 존재하는 0,1은 Ext input이다. 예로, S0/0에서 화살표(1)을 타고가는 것을 설명해보면 다음과 같다. Ext Output이 0인 Present Sta..
State Reduction and Assignment 상태 축소를 하는 이유는 사용하는 플립플롭의 갯수를 줄이게 되면 얻을 수 있는 이득이 증가하기 때문이다. 플립 플롭을 줄일수록 회로의 크기, Gate 수, 전력소모, 발열에서의 이득이 증가한다. 예로 플립플롭이 2개일 때와 3개일 때를 비교해보면 F/F 2개 : State는 00, 01, 10, 11로 총 4개의 상태가 존재하게 된다. F/F 3개 : State는 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111로 총 8개의 상태가 존재하게 된다. → 같은 동작을 하는 State들은 하나만 남겨둔다. 이 때 주의할 점은 Next State(다음 상태)가 동일하며, Ext Output 또한 동일한 값을 갖는 Present State..
Finite State Machine 순차(Sequential) 회로에 크게는 입력(Input), 출력(Output), 그리고 상태(State)가 존재해야 한다. 이는 밀리 모델과 무어 모델 둘 다 동일하게 필요한 선행조건이며 단지 출력을 만드는 방법에서의 차이만이 존재한다. 아래 블록도를 보면 F/F Input을 만드는 데 있어 Ext Input과 State 둘 다 필요한 것을 알 수 있다. 다만 출력 부분으로 들어오는 Input을 자세히 볼 필요가 있다. 1. Mealy Model(밀리 모델) 밀리 모델에서 Ext Output을 만들기 위해서는 Ext Input과 State가 필요하다. 2. Moore Model(무어 모델) 무어 모델에서 Ext Output을 만들기 위해서는 State만을 필요로 한..
순차 논리(Sequential Logic)은 크게 동기식(Synchronous)와 비동기식(Asynchronous)로 나뉜다. 단어 뜻으로 쉽게 유추할 수 있지만 그렇다면 우리는 '도대체 무엇에 동기가 되고 안되는가?'를 알아야 한다. 이전 장까지 계속 플립플롭을 배웠으며 각 플립플롭이 어떻게 작동하는지에 대해서 숙지했다. 그리고 3. JK / D / T 플립플롭 (https://shanate.tistory.com/entry/%EB%94%94%EC%A7%80%ED%84%B8%EB%85%BC%EB%A6%AC%ED%9A%8C%EB%A1%9C23-JK-D-T-%ED%94%8C%EB%A6%BD%ED%94%8C%EB%A1%AD ) [디지털논리회로2]3. JK / D / T 플립플롭 기본적으로 많이 보게 되는 플립..
기본적으로 많이 보게 되는 플립플롭은 JK / D / T이다. 플립플롭의 특성표를 암기하기보다는 F/F Input의 값이 어떻게 설정됐는지를 알 필요가 있다. 따라서 이번 장에서는 각각의 플립플롭에서 Input이 어떻게 설정되느냐에 따른 기능을 숙지할 필요가 있다. D-F/F는 가장 간단한 특성표를 가지고 있다. 기본적으로 다음 상태(Next State)가 0이 되도록 하는 Reset, 1이 되도록 하는 Set의 기능이 있다. D 플립플롭의 특성표는 다음과 같다. 특성표를 보면 알 수 있듯이, 현재 상태는 상관 없이 다음 상태를 보기만 하면 해당 플립플롭이 어떻게 작동하는지 손쉽게 확인이 가능하다. T-F/F는 D 플립플롭과 다른 기능을 가지고 있다. Store와 Toggle 기능을 하는데 현재 상태를 ..