서강대학교 디지털논리회로실험 4주차 결과보고서

목차

1. 실험목적
2. 배경이론 및 실험방법
3. 실험결과
4. 결과분석 및 토의
5. 검토사항
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
1) Multiplexer의 동작원리와 활용방법을 이해한다.
2) Exclusive-OR gate의 동작원리와 활용방법을 이해한다.
3) Three-state 소자의 동작원리와 활용방법을 이해한다.

2. 배경이론 및 실험방법
Multiplexer는 n개의 입력신호로부터 1개를 선택해서 출력에 연결해주는 Digital Switch이다.
일반적으로 n개의 입력을 갖는 b-bit multiplexer의 형태를 띤다. 이때 n=2b이다. 이 소자는 MUX라고도 불리는데, MUX를 이용하면 n개의 data source를 하나의 bus를 이용해 전송 가능하다. 이때 상대편에서는 bus를 통해 전달된 신호를 m개의 목적지 중 하나에 연결시키는 역할을 하는 demultiplexer가 필요하다. Exclusive-OR는 두 개의 입력에서 그 중 하나의 입력만이 1인 경우에 1을 출력한다. 이 소자의 진리표는 다음과 같다.
Parity circuit는 데이터 전송 시, parity라고 불리는 bit를 추가하여 전송함으로써 전송과정에서
발생하는 1bit error를 확인 가능하다. 이를 통해 데이터의 손실여부를 더 정확히 알 수 있다.
Three-state device는 High, Low, High-impedance(floating) 이렇게 3가지 상태가 존재한다. 이 소자는 추가적인 입력 핀을 갖게 되는데, 그 핀은 output-enable 또는 output-disable이라고 한다. 이 핀을 조작해 해당 소자의 출력을 high-impedance상태로 만들 것인지 여부를 결정한다. 소자의 유형은 다음과 같다. 실험은 우선 Three-state device을 통해 High-impedance상태를 오실로스코프로 관찰하고 그 기능에 대해 알아본다.
Multiplexer, Exclusive-OR, Parity circuit는 FPGA로 회로를 구현해 알아보는데, MUX와 DeMUX 를 연결해 데이터가 어떻게 전달될 수 있는지 관찰한다.

참고 자료

디지털논리회로 실험교재, 서강대학교 전자공학과 lab4
S. Brown and Z. Vranesic, “Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design,’ 3 rd edition, McGraw-Hill, 2009.