[Digital design] 조합 회로와 순차회로, 집적회로

학부생의 입장에서 내용을 정리하였으며 피드백을 환영합니다.

 

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이제 본격적으로 여러가지 회로를 알아보고 회로를 설계해 볼 것이다. 그에 앞서 회로에는 크게 어떤 종류가 있는지 알 필요가 있다. 디지털 시스템에서 논리회로는 조합형 논리회로, 순차형 논리회로가 있다. 이들의 차이점은 무엇이며 어디에 사용되는 지 알아보자.

 

조합회로와 순차회로

1. 조합회로

 조합회로는 여러개의 논리 게이트들로 이루어져 있고 이 논리 게이트들은 현재 input의 조합에 의해 output이 결정된다. 밑의 예시들은 앞으로의 포스팅에서 차근차근 다룰 것이다.

ex) 가산기, 감산기, 비교기, 디코더, 인코더, 곱셈기

 

2. 순차회로

 순차회로는 조합회로와는 다르게 기억장치를 가지고 있다. 따라서 기억요소의 현재 상태와 외부의 input으로부터 output이 결정된다. 순차회로는 입력, 출력, 내부 상태의 시간에 따른 시퀀스에 의해 결정된다. 내부 상태의 시간에 따른 시퀀스는 쉽게 말해 기억요소를 갱신하는 것으로 생각하면 된다. 순차회로는 기억요소의 갱신 방법에 따라 크게 2가지 유형으로 나뉜다.

 

1) 동기식(syncronous) 순차회로

 동기식 순차회로는 이산시점에서 회로의 입력신호에 따라 동작을 정의하는 시스템이다. 이산시점이란 1,2,3...등 어떤 특정 시간을 의미한다. 

 

2) 비동기식(asyncronous) 순차회로

 비동기식 순차회로는 입력신호와 그들이 변하는 순서에 따라 달라진다.

 

둘의 가장 큰 차이점은 1개의 신호에 의해 회로가 동작하는지 아닌지의 차이이다. 음악에 맞춰 모든 사람이 춤추는 것을 동기식 순차회로라고 알아두면 편하다. 비동기식 회로는 카운터를 설계할 때 그 의미를 좀 더 정확히 알 수 있을 것이다.

 

 

 

집적회로(Integrated Circuit, IC)

집적회로란 특정 목표를 수행하기 위해  회로소자들을 하나의 반도체 기판에 분리될 수 없는 구조로 구성해 놓은 것이다. 집적회로는 회로 소자의 수에 따라 크게 4가지로 분류한다. 하지만 이 분류는 애매모호한 점이 있다.

출처: Integrated circuit - Wikipedia

 

 

여기까지 조합회로와 순차회로, 집적회로에 대해 알아보았다. 다음에는 본격적으로 조합회로의 여러가지 회로를 알아보고 설계하는 과정을 포스팅 할 것이다.