PART15조합 논리 회로

목적

• 1.디코더, 인코더의 동작원리를 실습을 통해 이해하고 아울러 용도와 응용을 예측할 수 있게 한다.
• 2.멀티플렉서, 디멀티플렉서의 동작원리를 실습을 통해 이해하고 이의 응용을 예측할 수 있게 한다.
• 3.가산기와 감산기의 동작원리와 사용방법을 실습을 통해 알아본다.

실험 1 :Decoder (복호기)

이론

코드 형식의 2진 정보를 다른 코드 형식으로 바꾸는 회로가 디코더(decoder)이다. 다시 말하면, 2진 코드를 해독(decoding)하여 이에 대응하는 1개의 선택 신호로 출력하는 것을 말한다.

디코더는 컴퓨터의 중앙처리장치 내에서 번지의 해독, 명령의 해독, 제어 등에 사용되며 타이프 라이터 등에서는 중앙처리장치로부터 들어온 2진 코드를 문자로 변환하여 인쇄할 때 사용되고 있다. 예로서 그림 15-2과 같은 2×4 디코더를 살펴보자. 이 디코더는 입력이 두 개, 출력이 네 개이다. 이것은 가능한 한 2진 입력의 조합만큼의 출력을 갖는다. 즉 n×2n 디코더는 n개의 입력이 들어가서 2ⁿ개의 출력이 나온다. 2×4 디코더와 진리표는 그림 15-2처럼 되며, 진리표에서 살펴보면 출력은 한 비트만이 1로 되어 있음을 볼 수 있다.

한편 회로 동작을 제어하기 위해서 디코더에 인에이블(enable) 입력을 넣는 것이 때때로 편리할 때가 있다. 예를 들면, 인에이블 입력을 가진 3×8 디코더를 그림 15-3에 나타냈는데, 이 인에이블 입력이 “0”이면 모든 출력이 “0”이 되고, 인에이블 입력이 1일 때 디코더는 정상적인 동작을 하게 된다. 그리고 입출력 수가 많은 디코더는 하나하나 그리기가 복잡하므로 그림 15-3(b)처럼 블록도로써 표시할 수가 있다.

그림 15-3(a)는 입력이 3개, 출력이 2³ = 8개인 해독기로서 AND게이트로 구성되어 있다. 이것은 2진수를 8진수 또는 10진수로 변환할 때 사용된다. 예를 들면 인에이블이 1이고 x, y, z 입력에 2진 데이터 101 이 입력될 때 1은 x회선, 0은 y회선, 1은 z회선을 따라 출력 측 D₅에 전달되어 어떤 신호로 나타나게 된다. 이 신호는 (101)₂이므로 8진수나 10진수로 해독되어 5라고 표시한다.

실험 과정

1. M-15의 회로-1의 왼쪽 회로는 2 to 4 디코더를 나타낸다. 스위치를 사용하여 표 15-1과 같이 입력을 변화시키면서 출력 1c, 1d, 2e, 3f의 전압을 측정하여 1, 0으로 해당란에 표기한다.(LED 점등을 확인)

2. M-15의 회로-1의 오른쪽 회로는 4 to 10 디코더를 나타낸다. 표 15-2와 같이 입력 A, B, C, D에 따라 출력 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9의 전압을 측정하여 해당란에 표기한다.(LED 점등을 확인)

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