본문내용
1. 래치와 플립플롭
1.1. RS 래치 (NAND)
1.1.1. 회로 설계 및 구현
NAND2 게이트를 이용하여 RS-Latch 회로를 설계 및 구현하였다. 회로 구성은 다음과 같다. NAND2 게이트 두 개를 교차 연결하여 RS-Latch 회로를 구성하였다. 입력 신호 R과 S는 NAND2 게이트의 두 입력 단자에 연결되고, 출력 신호 Q와 Q'는 각각 다른 NAND2 게이트의 출력 단자에서 얻을 수 있다.
이와 같이 설계된 RS-Latch 회로는 입력 신호 R과 S에 따라 출력 신호 Q와 Q'가 결정된다. 구체적으로 R=1, S=0 일 때 Q=0, Q'=1로 리셋되며, R=0, S=1 일 때 Q=1, Q'=0으로 셋된다. 또한 R=S=1 인 경우에는 홀드 상태가 되어 이전 출력 값을 유지하게 된다.
이러한 RS-Latch 회로의 동작 특성은 이론적인 진리표와 완전히 일치하는 것으로 확인되었다. 즉, NAND2 게이트를 이용하여 구현한 RS-Latch가 정상적으로 동작하고 있음을 알 수 있다. 이를 통해 래치 회로의 기본적인 동작 원리를 이해할 수 있었다.RS-Latch 회로의 구현을 위해 NAND2 게이트를 사용한 이유는 NAND 게이트의 특성 때문이다. NAND 게이트는 두 입력 신호가 모두 1일 때에만 0을 출력하고, 나머지 경우에는 모두 1을 출력한다. 이러한 NAND 게이트의 특성을 이용하면 RS-Latch 회로를 간단히 구현할 수 있다.
구체적으로, 두 개의 NAND2 게이트를 교차 연결하면 RS-Latch 회로가 구성된다. 한 NAND2 게이트의 출력 신호는 다른 NAND2 게이트의 입력 신호로 연결되고, 반대로 다른 NAND2 게이트의 출력 신호는 첫 번째 NAND2 게이트의 입력 신호로 연결된다. 이렇게 되면 입력 신호 R과 S에 따라 출력 신호 Q와 Q'가 서로 반대되는 값을 가지게 된다.
NAND2 게이트를 이용한 RS-Latch 회로의 동작 원리를 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다. 입력 신호 R과 S가 각각 0과 1일 때, 한 NAND2 게이트의 출력은 1이 되고 다른 NAND2 게이트의 출력은 0이 된다. 이로 인해 Q=1, Q'=0의 셋 상태가 된다. 반대로 R=1, S=0일 때는 ...