래치 Latch 회로

래치회로 란

클록(Clock) 입력을 갖지 않는 2진 기억소자(쌍안전회로)를 말한다.
플립플롭과 유사하고(기억 및 귀환요소 특성), 클록 입력이 없는 비동기식 순서논리회로 소자이다.


여기에서 쌍안정회로란

• 전기적으로 안정된 두개의 상태 (set, reset)
• 전기적 자극(Trigger)에 의해 하나의 안정상태에서 또 다른 안정상태로 변하는 회로
• 1비트를 저장한다. 입력된 이전의 상태를 기억하기도 하고 몇 개의 논리게이트를 조합해서 구성하기도 합니다.

1. NOR 게이트로 구성된 래치회로

• NOR이라고 생각하지 말고 OR 게이트처럼 생각하면 된다.
• OR는 1에 동작한다.
• 둘 중 0이 입력되면 다른 하나는 0 또는 1이 입력되어야 동작한다. 반대로 둘 중 하나가 1이 입력되면, 다른 값은 확인할 필요없이 0이다.
  ' 1 1 '은 부정으로 잘못된 값이기 때문이다.
• 1 0 / 0 1 / 0 0
  
  
  

  위의 논리 회로는 현재값이다. 버블이 있기 때문에 현재상태 유지되어 ' 0 0 ' 이 출력된다. set에 입력값이 들어가면 버블이 있기 때문에 반전되고, 바에 한번 더 반전되어 출력된다. 입력된 그 반대쪽은 값이 회로에 따라 이동하여 전달되며, 결과적으로 서로 반대되는 값을 가지게 된다.

2. NAND 게이트로 구성된 래치회로

• NOR 게이트와 반대되는 개념 (입력값 0이 들어오면 반대는 무조건 1)
• 입력의 반대 게이트는 두 값이 모두 들어올때까지 대기하고, 두 값이 AND연산을 거쳐 값이 도출된다.
• 0 1 / 1 0 / 1 1
  set, reset, 유지
  
  

wavefrom

파형의 시작은 대체로 Reset으로 시작되며, 주어지지 않으면 가정하에 시작한다. 0(low), 1(high) 레벨상태를 왔다 갔다하는 파형이다.

NAND 회로의 출력으로 Q의 초기상태는 LOW로 가정되어 있다.
1) low 2) reset 3) 유지 4) set 5) 유지 6) set(유지) 7) 유지(set) 8) reset 9) 유지(reset)

• 현재 상태가 Q(t)라고 가정한다면 입력 이후의 상태(다음 상태)는 Q(t+1)라고 할 수 있다.
• 때에 따라 현재 상태를 Q(t-1)라고 한다면 다음 상태는 Q(t)라고 할 수 있다.

출력값을 정리해보자면

수업 내용을 간략히 기록하며 머릿속이 조금씩 정리되어 가는듯하다.
++ 부족한 부분이 많습니다. 혹시 내용에 오류가 있거나 추가적으로 설명이 필요한 부분은 잠시 지식을 나눠주고 가시면 감사하겠습니다.