10비동기식 카운터 예비

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디지털공학실험

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본문내용

1. 목적
가. 4상태를 가진 상태도를 회로로 구현하고 동작을 확인한다.
나. T-플립플롭을 이용한 4비트 리플 카운터를 설계하고 구현한다.
다. 최대 동작 주파수와 전달지연을 측정한다.

2. 이론
가. 4상태를 가진 상태도에 대응하는 회로
상태도는 순차회로의 현재 상태와 입력 값으로부터 출력 값과 다음 상태에 대한 모든 정보를 한눈에 볼 수 있는 아주 유용한 수단이다. 상태도의 표현방법은 회로의 형태에 따라서 밀리 머신회로를 위한 다이어그램과 무어머신 회로를 위한 다이어그램이 있다. 밀리 머신 회로란 출력이 현재 상태와 입력에 따라 결정되는 회로이며, 무어 머신 회로란 출력이 현재 상태만으로 결정되는 회로이다. 즉 밀리 머신은 상태도를 표시했을 때 출력이 화살표에 들어가야 하는 반면, 무어 머신은 출력이 원안에 표시된다. 이번 장에서는 먼저 그림 7-1의 상태도를 설계해보자. 그림 7-1은 4개의 상태를 가진 밀리 머신의 상태도이다.

<중 략>

바. 전달지연시간, 셋업시간, 홀드시간, 최대 클럭 주파수에 대하여 설명하라.
전달지연시간이란 한 경로의 입력변화가 그 경로의 출력변화를 만드는데 걸리는 시간이다.
모든 플립플롭들은 상승 에지 시점 직전과 직후의 일정시간동안 플립플롭의 동기식 입력신호 값이 변화해서는 안 되는 제한된 시간 구간이 있다. 이 시간 구간을 셋업타임과 홀드 타임이라고 한다.
최대 클럭 주파수는 회로가 정상적으로 동작할 수 있는 클럭의 최대 주파수를 말한다.

사. 타이밍 문제란 무엇인지 서술하라.
홀드 타임보다 전달지연시간이 작아 회로가 불안정하게 되는 상태.

참고 자료

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