디지털공학실험 2장 논리프로브구성(예비)

소개글

디지털공학실험 2장 논리프로브구성(예비)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 목표

사용 부품

관련 이론

실험 순서

용어 정리

본문내용

어 정리
TTL ( transistor transistor logic ) : IC의 내부가 트랜지스터로 이루어져 있으며, 트랜지스터끼리 연결되어져있다. 고속동작이 가능하며, 신뢰성이 높다.
Cathode ( 캐소드 ) : 한 쌍의 전극 가운데 그 전극에서 용액 따위를 향하여 전자 또는 음이온이 유출하거나, 그 전극을 향하여 양이온이 흘러 들어오는 쪽의 전극. 전기 분해나 진공관인 경우는 음극, 전지의 경우는 양극을 이른다.
Feedback ( 피드백 ) : 출력신호의 일부가 입력으로 다시 들어가서 시스템의 동적인 행동을 변화시키는 과정이다.
밑의 설명은 피드백을 이용해서 설계된 발진기로 예를 들었습니다.
발진기의 동작원리는 증폭기류의 발진현상(oscillation)과 원리적으로 동일합니다.
어떤 feedback loop와 gain을 가지면 특정 주파수원의 에너지가 뺑뺑이를 돌며 누적되게 됩니다. 그런데 이런 발진의 경우, 무언가가 하나가 빠져있습니다. 이러한 임의의 발진 메커니즘의 경우는 정말로 어떤 주파수에서 발진이 뜰지 알 수가 없습니다. 즉, 주파수선택을 할 수 있는 무언가가 빠져있습니다. 공진(resonance)입니다. 즉 이렇게 gain을 가지는 loop에, 정확히 원하는 주파수를 선택해서 발진시킬 수 있는 공진부(resonator)가 필요한 것입니다. 그렇게 loop속에 공진부가 존재함으로써, loop안에서는 공진부에 의해 선택된 특정 주파수만 뺑뺑이를 돌게 만듭니다.
그렇습니다. 저렇게 의도적인 뺑뺑이 feedback이 존재하고, 그 뺑뺑이의 loop중에 특정주파수만 감쇠가 되지 않게(즉 주파수 선택특성을 갖도록) 공진부를 삽입하게 되면, 드디어 우리가 원하는 주파수만 확 발진해 버리는 것입니다. 이것은 소위 발진을 규명하는 feedback theory라 불리우는 것으로서, 발진의 원리를 쉽게 설명해주는 명쾌한 이론입니다.
Latch ( 래치 ) : 출력을 다른 입력 단으로 피드백 시켜 두 개의 상태 중 어느 한 상태로 안정화시키는 쌍안정 소자이다. 래치는 플립플롭과 매우 유사하지만 상태를 변화시키는 방법에 차이가 있다.
S란 set 의 의미구요, R 은 Reset 의 의미입니다.
nor 게이트는 아시다시피 or 게이트의 inverter 로써
OR / 입력 : 00, 01, 10, 11 출력 : 0, 1, 1, 1
NOR/ 입력 : 00, 01, 10, 11 출력 : 1, 0, 0, 0
즉, S, R 은 각각 nor 게이트의 한 입력을 담당하고 있는데, 입력 둘중 하나의 값이 1이면 결과값은 나머지 한개의 입력이 무엇이든 간에 0이 출력이 됨을 확인 할 수 있습니다. 여기서 1인 그 한개의 입력 값이 S라면 set이 이루어지고, R이라면 reset이 이루어지는 겁니다. 또한 S의 경우엔 출력이 Q'인데, S가 1일때 나머지 하나의 입력이 1이든 0이든 무조건 0의 출력값이 나옵니다. 그래서 이땐 Q' = 0이 되는겁니다. 마찬가지로 R이 1일땐 나머지 하나의 입력이 1이든 0이든간에 무조건 0 의 출력값이 나옵니다. 따라서 이땐 Q = 0 이 되는겁니다. 아시겠지만 Q와 Q'는 역수관계 입니다.
이때 주의하실 점은 S,R에 1,1 의 입력이 들어가면 안된다는 것인데, 이는 출력 Q와 Q'는 Q=Q'=0이 되어 버리며, SR=11, QQ'=00 인 상태에서 SR=00으로 변화시키면 출력 Q와 Q'는 11과 00 상태를 무한히 반복하는 불안정한 상태가 되어 버리게 됩니다. 따라서 래치 회로는 입력 SR=11을 인가하지 않는다는 조건하에 사용하여야 합니다. 만약 래치가 nand 로 구성된 래치라면 00 을 인가하면 안됩니다.
Pspice의 예시

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