디지털공학개론 13 - 1 비동기식 카운터

용어체크

1. 비동기식 카운터
(asynchronous counter)

• 공통의 기준 클럭을 사용하지 않으므로 카운터 내의 플립플롭은 동시에 상태를 변경하지 않는 카운터

2. 전달시퀀스
(truncated sequence)

• 카운터의 순차에서 상태의 수가 2n보다 작은 상태를 갖도록 설계한 형태

학습내용 1. 비동기식 카운터의 개념 2. 2비트, 3비트 비동기식 2진 카운터 3. 비동기식 10진 카운터 학습목표 1. 비동기식 카운터의 개념을 설명할 수 있다. 2. 2비트, 3비트 비동기식 2진 카운터회로의 구성과 특징을 설명할 수 있다. 3. 비동기식 10진 카운터의 구성과 특징을 설명할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

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비동기식 4진(mod-4)카운터와 16진(mod-16)카운터의 사용될 플립플롭 개수에 대해 설명해보세요.

 

플립플롭 n개를 종속으로 연결하면 0부터 최대 2n-1까지 카운트 할 수 있습니다. 예를 들어, 플립플롭 2개를 사용하면 최대 3(=22-1)까지 카운트하는 4진(mod-4)카운터, 3개를 사용하면 8진(mod-8)카운터, 4개를 사용하면 16진(mod-16)카운터를 구성할 수 있습니다.

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Quiz 01Modulo-10 계수기를 만들려면 최소 3 개의 플립플롭이 필요하다.

• 1 O
• 2 X

정답 :2

해설 :modulo-10 계수기는 카운터에서 구별되는 상태의 수가 10이므로, 0(0000)부터 9(1001)까지 표현된다. 그러므로 4비트의 데이터를 저장하려면 4개의 플립플롭이 필요하다.

 

 

Quiz 02다음 중 4개의 플립플롭으로 구성된 카운터의 모듈러스로 옳은 것은?

• 1 mod-2
• 2 mod-4
• 3 mod-8
• 4 mod-16

정답 :4

해설 :카운터의 플립플롭 개수가 n개이면 표현 가능한 카운터 수는 0부터 2n-1까지 카운터할 수 있다. 플립플롭이 4개이므로 0~24-1까지 카운트할 수 있다. 즉, 0~15까지 16개의 상태수가 표현된다.

 

 

Quiz 03다음 중 카운터의 클록펄스를 공통으로 인가하는 방식으로 작동되는 카운터로 옳은 것은?

• 1 2진 카운터
• 2 비동기식 카운터
• 3 동기식 카운터
• 4 시프트 카운터

정답 :3

해설 :동기식 카운터는 모든 플립플롭을 공통 클록으로 구동하며, 비동기식 카운터(리플 카운터)는 플립플롭을 직렬로 연결하여 구성된다.

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학습정리

1. 비동기식 카운터(asynchronous counter)

• 공통의 기준 클럭을 사용하지 않으므로 카운터 내의 플립플롭은 동시에 상태를 변경하지 않는 카운터
• 비동기 회로는 하나의 공통 클럭신호에 동기화되지 않고 각 소자가 개별적으로 변화하는 회로

2. 비동기 10진 카운터

• 카운터의 순차에서 10개의 상태를 갖는 카운터
• 10진수 0(0000) ~ 9(1001)까지 모두 10개의 상태를 갖고 있고, 10개의 상태가 바로 BCD코드이기 때문에 BCD 10진 카운터라고도 함
• BCD 10진 카운터는 BCD를 10진수로 변환하여 출력해야 하는 디스플레이 응용분야에 많이 사용됨

3. 전달시퀀스(truncated sequence)

• 카운터의 순차에서 상태의 수가 2n보다 작은 상태를 갖도록 설계한 형태