하드웨어
플립플롭의 종류에 대해 알아 보겠습니다.
지난 시간에 올렸던 글에 래치의 종류에 대해 설명을 했는데요.
래치의 종류가 다양하니 당근 플립플롭도 종류가 몇가지 됩니다.
플립 플롭의 종류
이렇게 네가지의 플립플롭이 있습니다.
기초가 되는 SR 래치를 이래 저래 조금씩 변경 해서 만들어진 것들인데요.
그 변형된 형태를 설명 하자면.
먼저 SR 플립플롭의 문제점인 S,R 신호가 동시에 1로 같으면 안된다는 문제를 해결하기 위해 신호를 하나로 묶어 NOT Gate 를 연결한 것이 D 플립플롭입니다. 때문에 SR 플립 플롭은 SR 플립플롭과 같이 네가지 입력(00,01,10,11) 을 갖지 않고 두가지 상태 입력만을 받아 내부에 있는 SR 래치의 입력으로 각각 0,1 과 1,0 으로만 전달 됩니다.
위 표를 보면 SR 래치의 진리표에 정의되지 않은 상태와 전상태를 유지하는 입력상태가 있는 반면 D 플립 플롭에서는 없음을 볼 수 있습니다.
참고: Si,Ri 는 각 플립플롭안에 있는 SR 래치에 입력되는 입력상태를 말합니다.
또 이 SR 플립플롭의 정의되지 않은 상태를 막는 다른 방법이 있는데 각 S,R 입력을 출력 Q,Q'과 AND 게이트로 조합해 다시 입력 시키는 형태입니다. 이것이 바로 아래 그림JK 플립플롭 입니다.
위 그림과 같이 JK 플립플롭은 출력 Q,Q'을 다시 입력으로 넣는 방식으로 새로운 출력 상태를 만들어 냈습니다.
바로 값의 반전이죠.
이렇게 JK 플립플롭은 금지된 입력 상태를 피하고 대신 출력 Q, Q' 의 값을 반대로 반전 시키는 출력을 갖게 됩니다.
JK 플립 플롭의 이 반전 기능만을 사용 할 수 있도록 변형 된 것이 바로 T 플립 플롭입니다.
그림과 같이 JK 플립 플롭의 입력 J,K 를 입력 T 하나로 묶어 NOT 게이트를 연결해 서로 다른 입력만을 만들어 줌으로써
JK 플립플롭의 출력중 상태유지와 반전 만을 만들어 준 형태 입니다.
제가 보기엔 D 플립플롭 진리표 이외에는 맞는 것 같습니다.
sr플립플롭의 진리표에서 Si와 Ri는 이전 시간의 강의를 보면 gate 래치와 / SR플립플롭이 있는데
gate 래치를 보면 NAND게이트가 SR래치 앞단에 붙어 있습니다. 하나하나 경우의 수를 따져서 낸드 게이트의 Enable이 1이고 S가 0일때는 1이 출력됩니다 S가 0일때는 1이출력되고요 즉, 각각의 입력이 낸드 게이트의 1/0 = 1이고 1/1 = 0 이 되어 si와 ri가 반전되어 들어가고 그에 따른 NAND 게이트로 만들어진 래치의 진리표를 보면 S/R이 0/1일때 Q= 1 , 1/0일대 Q=0이 됩니다. 위의 SR플립플롭의 결과값과 같은 것을 확인 할 수 있겠죠. EN 값은 단지 플립플롭이 PGT로 동작하는지 NGT로 동작하는지를 결정 하는 것 같습니다.(위의 플립플롭 그림들에 En을 보면 버블이 달려있는데 이는 En을 0을 주면 플립플롭의 엣지검출에서 1로 받아들여 작동되는 것과 같습니다..
하지만 D플립플롭의 진리표를 보면 약간 이상합니다. D가 1이라는 소리는 S=1/ R=0이 들어간다는 소리인데 이것이 SI,RI로 표현하면 반전됩니다 ( 위의 낸드게이트를 통과하는 것과 같은 이유) 따라서 SI= 0 / RI = 1이되죠 이는 Q의 출력이 1이 되지만 진리표에선 0으로 표시되어 이상한 것 같습니다.
JK플립플롭은 AND로 묶는게 맞는 것 같은데요...? AND는 입력이 하나라도 0이면 0인데 J/K가 둘다 0 이면 궤환에 상관 없이 0이 출력됩니다. 따라서 S와 R의 값은 0/ 0이 들어가고 이는 Si =1 Ri =1이됩니다 이를 NAND게이트로 된 플립플롭의 진리표를 보면 변화없음 즉 이전의 상태값을 유지하고 있다는 결과 가 나오고이는 j/k의 진리표에서 확인 할 수 있습니다.
나머지 경우는 이전의 입력이 필요한데 j/k가 0/1 인 경우 Q=1, Q'=0인 경우, Q= 0, Q'=1인 경우를 확인해도 J/K가 0/1이면 항상 출력은 Q=0인 것을 확인 할 수 있습니다 나머지도 이와같이 하면 진리표대로 나옴니다..
흑흑 시간은 많이 지났지만 후에 보는 사람을 위하여.. 제의견이 틀렸으면 댓글 달아주세요 회원가입 얼마 안걸리더라구요..
SR플립플롭 진리표에서 Si와 Ri의 진리표 값이 왜 S,R값하고 반전 되어있는지 궁금합니다... 플립플롭은 이전 설명에서 EN값을 주는데에있어서만 다르다고 하셨는데, 중간에NOT게이트가 들어가는건가요??
그리고 JK 플립플롭은 출력값을 AND게이트로 묶는것이 아니라 NAND게이트로 묶어야 말씀하신 진리표값을 가질것 같습니다...