논리회로 마스터-슬레이브 구조 ( D 래치, 타이밍도, 플립플롭, F/F, 에지 트리거 )

마스터-슬레이브 구조

 

에지 트리거 기법을 구현할 수 있는 대표적인 방법이다. 설명을 위해 D 플립플롭을 이용할 것이다. 

 

 

 

 

위 그림은 D 플립플롭으로 D 래치 2개를 이어 붙인 것이다. (2개 래치 = 플립플롭)  앞단에 있는 D래치를 마스터, 뒷단에 있는 D래치를 슬레이브라고 한다.  

 

천천히 보자,

IN에 1을 입력했다고 해보자

 

1) CK이 0일 때

- 마스터 부분에서의 출력은 1 그대로 나갈 것이다.

- 슬레이브 부분에서는 입력이 들어오나, CK가 0이라 동작하지 않을 것이다.

 

2) CK가 1로 올라가는 순간

- 마스터 부분에서는 동작하지 않을 것이다

- 슬레이브 부분에서는 들어오고 있던 입력이 출력으로 나갈 것이다 

 

저작권침해의사없음

 

같은 그림이지만 본인이 이해하기 쉽게 다른 그림으로 보자

 

 

A는 CK가 상승 에지일 때는 그전을 유지하다가, 하강 에지일 때 in을 그대로 출력하는 동작을 한다.

OUT은 CK가 상승 에지일 때는 A값을 출력하고 하강 에지일 때는 전 값을 그대로 유지한다.   

 

이렇게 때문에 플립플롭이 에지에서 반응한다고 보는 것이다. 그런데 가만히 생각해보면 모순인 것을 알 수 있다. 둘 중 하나라도 동작하지 않으면 출력이 나올 수가 없다. 여기서 set up time, hold time이라는 중요한 개념이 나온다.

 

set up time : switching이 일어나기 전까지 입력이 정확하게 인식되는데 필요한 최소 유지시간

hold time : switching 후 상태 변화가 정확히 인식되는데 필요한 최소 시간

 

마스터의 입력이 Q까지 도달하기 위해 미리 입력을 받는 것이다. 마찬가지로 마스터에 들어온 입력이 슬레이브까지 도달하기 위해 입력을 더 받는 것이다. 

 

저작권침해의사없음