【 이론
】 2진 리플 카운터
(binary ri pple
counter) 2진 리플 카운터는 보수로 만드는 기능이 있는 플립플롭들(T 또는 JK 형태)이 직렬연결되는 즉, 각 플립플롭의
출력이 바로 다음의 플립플롭의 입력 단자에 연결되어 구성되어 있다. 가장 낮은 자리의 비트를 저장한 플립플롭에만 카운터 펄스가 연결되어 있다.
그림 14-5는 4비트의 2진 리플 카운터의 계통도로써 여기에 모든 J와 K의 입력단자에는 모두 1이 입력된다. CP입력 단자들에 표시된 작은
원은 하강 모서리, 즉 CP 입력단자에 입력되는 값이 "1"에서 "0"으로 변할 때 (
)플립플롭의 상태 값이 보수가 된다는 것을 표시한다. 2진 리플 카운터의 작동을 이해하기 위해 그림 14-6에 주어진 카운터 순차를 살펴보자. 가장 낮은 자리의 비트 2진 역방향 카운터
(binary down counter) 역순으로 카운트되는 2진 카운터(즉 1111에서 1110, 1101 순으로 감소하는 카운터)를 2진 역방향 카운터(binary down counter)라 한다. 역방향 카운터에서 2진 계수는 매 클럭펄스마다 1씩 감소하여 간다. 4비트 다운 카운터 계수는, 15의 2진수에서 출발해서 14, 13, 12, ..., 0으로 계속 계수 되다가, 15로 되돌아가서 다시 감소하며 계수된다. 그림 14-7의 회로에서 출력들은 플립플롭의 보수 단자 비동기식 10진(BCD)
카운터 10진 카운터는 0에서 9까지 10개의 상태를 카운트하는것으로 10진수를 2진 코드로 표현하는 데는 적어도 4비트가 필요하므로 10진 카운터의 대표적인 것은 BCD카운터이다. 10진 카운터의 카운트 순서는 2진 카운터와 비슷하다 단지 9에서 0으로 변화하도록 되어 있다. 그림 14-8는 10진(BCD) 카운터의 상태도를 보인다. 카운트 순서는 다음과 같다. 1. A플립플롭의 출력은 매 클록 펄스 때마다 상태를 바꾸므로 J와 K를 1로 하여 토글될 수 있도록 한다. 2. B플립플롭의 출력은 D플립플롭의 출력이 0이고 A플립필롭의 출력이 1에서 0으로 바뀌면 상태를 바꾸며, D출력이 1이고 A출력이 1이면 B플립플롭의 출력이 0이 된다. 3. C플립플롭의 출력은 B플립플롭의 출력이 1에서 0으로 변할 때 상태를 바꾼다. 4. D플립플롭의 출력은 B와 C가 1이고 A가 1에서 0으로 변할 때 상태를 1로 바꾸고 B, C가 0이고
A가 1에서 0으로 변하면 D플립플롭의 출력이 0이 됨을 알 수 있다.
이런 상황을 근거로 설계한 10진 비동기식 카운터를 그림 14-9에서 보여주고 있으며, 10진 카운터의
타이밍도를 그림 14-10에 나타내었다.
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