에지 트리거링과 레벨 트리거링은 디지털 회로에 사용되는 두 가지 유형의 트리거링 방법입니다. 이를 통해 회로는 한 상태에서 다른 상태로의 출력 신호 전환을 시작할 수 있습니다.
디지털 회로에는 조합 회로와 순차 회로의 두 가지 유형이 있습니다. 조합 회로는 전류 입력 상태를 기반으로 출력 신호를 생성합니다. 클럭 펄스라고 하는 어떤 종류의 트리거링 펄스도 필요하지 않습니다. 순차 회로는 클럭 펄스가 있는 상태에서 출력을 변경합니다.
1. 순차 회로
순차 회로는 이전 출력 상태와 전류 입력 상태를 기반으로 출력을 생성합니다. 플립플롭 또는 래치와 같은 메모리 장치가 있는 조합 회로로 구성됩니다. 플립플롭은 가장자리에 민감하고 래치는 레벨에 민감합니다. 메모리 유닛은 피드백을 제공하는 데 사용됩니다.
순차 회로는 동기 또는 비동기 회로일 수 있습니다.
동기 회로는 클럭 신호가 있는 경우에만 출력 상태를 변경할 수 있습니다. 클럭 펄스는 회로를 활성화한 다음 입력 및 이전 출력에 따라 상태를 변경합니다.
2. 클럭 펄스
클럭 펄스는 높은 상태와 낮은 상태 사이에서 지속적으로 진동하는 주기적인 펄스 신호입니다. 일반적으로 듀티 사이클이 50%인 정사각형 신호입니다. 시계의 주파수는 응용 프로그램에 따라 다를 수 있습니다.
클럭 펄스에는 높은 레벨과 낮은 레벨의 두 가지 레벨이 있습니다. 또한 두 개의 가장자리, 즉 낮음에서 높음(상승 또는 양수 가장자리)과 높음에서 낮음(하강 또는 후행 또는 음수 가장자리)이 있습니다
3. 에지 트리거링
에지 트리거링에서 순차 회로는 클럭 에지가 발생할 때만 상태를 변경할 수 있습니다. 이러한 순차 회로는 시계의 가장자리와 동기화되기 때문에 동기 순차 회로라고도 합니다. 에지 트리거에는 두 가지 유형이 있습니다.
1) 포지티브 에지 트리거링
포지티브 에지 트리거링에서 회로는 클록 입력에 포지티브 또는 라이징 에지가 있을 때만 상태를 변경합니다. 클럭 펄스는 낮은 상태에서 높은 상태로 이동합니다. 이 회로는 포지티브 에지 트리거 회로라고 합니다.
2) 네거티브 에지 트리거링
네거티브 에지 트리거링에서 회로는 네거티브 또는 하강 클럭 에지가 있을 때만 활성화됩니다. 맥박이 높은 상태에서 낮은 상태로 바뀝니다. 이러한 회로를 네거티브 또는 하강 에지 트리거 회로라고 합니다.
에지 트리거링 회로는 글리치의 영향을 받지 않습니다. 출력이 표시되는 데 필요한 오류 상태 또는 지연은 없습니다.
4. 레벨 트리거링
레벨 트리거링에서 회로는 클럭 펄스의 하이 레벨 또는 로우 레벨 동안 트리거됩니다. 클럭 레벨이 유지되면 출력이 변경됩니다. 레벨 트리거링은 두 가지 유형으로 나뉩니다
1) 포지티브 레벨 트리거링
포지티브 레벨 트리거링에서 회로는 클럭 펄스의 높은 레벨에서만 트리거됩니다.
2) 네거티브 레벨 트리거링
네거티브 레벨 트리거링에서 회로는 클럭 펄스의 낮은 레벨에서 트리거됩니다.
레벨 트리거 회로는 결함의 영향을 받습니다. 출력에 오류가 있는 동안 필요한 시간 지연이 있습니다. 아시다시피 클럭 펄스의 레벨은 펄스의 가장자리보다 상대적으로 길며 레벨 기간 동안 입력 상태가 변경될 수 있습니다. 이 시간 동안 출력은 결정되지 않은 상태라고 합니다. 이로 인해 시스템에 결함이 발생할 수 있습니다. 따라서 시스템은 설정 시간이라는 기간 동안 기다려야 합니다.
5. 엣지 및 레벨 트리거링 동작방식
레벨 트리거링은 회로에 인에이블 입력이 있는 것처럼 작동합니다. 회로는 액티브 하이 또는 액티브 로우가 활성화될 수 있습니다. 인에이블 입력은 회로의 출력을 활성화하기 위해 다중 입력 AND 게이트를 통해 공급됩니다.
D-플립플롭은 마스터-슬레이브 구성으로 연결된 두 개의 D-래치로 만들어집니다. 클럭 펄스가 래치 중 하나에서 반전되는 위치. 첫 번째 래치는 마스터 D-래치이고 두 번째 래치는 슬레이브 래치입니다. 상승 에지가 발생하면 clk가 낮은 곳에서 높은 곳으로 상승합니다. 처음에는 clk가 낮아 마스터 래치를 활성화하고 슬레이브 래치를 비활성화합니다.
마스터 래치는 슬레이브 래치에 출력을 제공하지만 비활성화되어 있으므로 처리하지 않습니다. 이제 clk가 높은 상태로 올라갑니다. 마스터 래치를 비활성화하고 슬레이브 래치를 활성화합니다. 비활성화된 마스터 래치는 이제 상태를 변경할 수 없습니다. 그러나 슬레이브 래치는 마스터 래치의 출력을 처리하고 출력을 업데이트합니다. 이것이 클럭 펄스의 상승 에지에서 작동하는 방식입니다.
6. 에지 트리거링과 레벨 트리거링의 차이점
다음 표는 에지와 레벨 트리거링의 비교를 보여줍니다.
에지 트리거링 | 레벨 트리거링 |
에지 트리거링은 클럭 펄스의 에지가 있는 상태에서 디지털 회로를 트리거/활성화하는 방법을 말합니다. | 레벨 트리거링은 클럭 펄스 레벨이 있는 상태에서 디지털 회로를 트리거하는 것을 말합니다. |
클럭 에지가 감지될 때만 트리거됩니다 | 높거나 낮은 수준의 전체 기간 동안 트리거됩니다. |
클럭 에지가 있을 때 입력 신호를 샘플링합니다 | 클럭 펄스 또는 제어 신호의 레벨이 있을 때 입력 신호를 샘플링합니다. |
시스템에 결함이 없습니다. | 메타 안정성이라는 시스템에 결함이 있습니다 |
에지 트리거링은 동기식 순차 회로에 사용됩니다. | 레벨 트리거링은 비동기 순차 회로에서 사용됩니다. |
에지 트리거링은 플립플롭, 카운터, 타이머와 같은 정확한 타이밍을 필요로 하는 애플리케이션에 사용됩니다, | 레벨 트리거링은 타이밍이 필요하지 않고 래치, 센서, 알람 등과 같은 입력 신호의 지속적인 모니터링이 필요한 애플리케이션에 사용됩니다. |
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