디지털 래치와 플립플롭 회로의 차이점

디지털 전자 제품에는 두 가지 기본 종류의 논리 회로가 있습니다. 조합 논리 회로와 순차 논리 회로. 조합 논리 회로의 출력은 전류 입력에만 의존합니다. 순차 논리 회로 출력은 현재 입력과 이전 출력에 따라 달라집니다. 따라서 이전 상태를 저장하기 위해서는 메모리 유닛이 필요합니다.

 

 

 

 

메모리 장치에는 두 가지 유형이 있습니다. 래치와 플립플롭. 둘 다 순차 논리 회로에 사용됩니다. 래치와 플립플롭의 주요 차이점은 플립플롭이 에지 트리거되는 동안 래치가 레벨로 트리거된다는 것입니다. 이것은 우리가 일반적으로 기억하고 일반적으로 래치를 저하시키는 데 사용하는 유일한 차이점입니다. 그러나 래치의 중요성을 실제로 보여주는 몇 가지 다른 차이점이 있습니다.

 

반응형

 

 

1. 순차 논리 회로

순차 논리 회로는 출력이 현재 입력과 이전 출력에 따라 달라지는 일종의 논리 회로입니다. 조합 논리 회로와 메모리 장치로 구성됩니다. 메모리 유닛은 출력 상태를 저장하는 데 사용됩니다. 메모리 장치에는 래치와 플립플롭의 두 가지 유형이 있습니다. 둘 다 1비트의 데이터를 저장할 수 있습니다.

 

 

 

 

반응형

 

2. 래치

디지털 래치는 약간의 데이터를 저장하는 데 사용되는 디지털 회로입니다. 낮음과 높음의 두 가지 안정된 상태를 갖는 쌍안정 멀티바이브레이터입니다. 활성화 핀으로 알려진 래치를 트리거하거나 활성화하는 데 사용되는 제어 입력이 있습니다.

 

 

 

 

래치는 레벨에 민감한 장치이며 제어 신호의 레벨에 의해 트리거됩니다. 액티브 로우 래치는 로우 인에이블 입력에 의해 인에이블되는 반면, 액티브 하이 래치는 하이 인에이블 입력에 의해 인에이블된다.

 

래치가 활성화되면 입력 신호를 처리하고 그에 따라 출력 상태를 업데이트합니다. 활성화된 경우 입력을 여러 번 처리할 수 있습니다. 그리고 출력은 글리치라고 하는 입력의 변화로 인해 해당 기간 동안 변경될 수 있습니다. 출력이 안정화되는 데 필요한 시간 지연이 설정 시간이라고 합니다.

 

그러나 래치는 게이트 수가 적기 때문에 낮은 설계 비용과 제조로 고속을 유지할 수 있습니다. 또한 전력 소비가 비교적 낮고 면적을 덜 차지합니다.

 

 

반응형

 

3. 플립플롭

디지털 플립플롭은 또한 바이너리 데이터의 1 비트를 저장하는 디지털 회로입니다. 에지에 민감하여 클럭 신호라고 하는 제어 신호의 에지에 의해 트리거됩니다.

 

 

 

 

플립플롭은 마스터-슬레이브 구성의 한 쌍의 래치로 만들어집니다. 마스터 래치와 슬레이브 래치는 서로 다른 레벨의 클록 신호에 의해 트리거됩니다. 따라서 클럭 에지, 즉 상승 에지(낮음에서 높음) 또는 하강 에지(높음에서 낮음) 동안 입력 데이터를 처리합니다.

 

플립플롭는 clock edge 가 있을 때만 입력 데이터를 처리합니다. 클럭 신호의 높은 수준 또는 낮은 수준 상태 전체에서 비활성 상태로 유지됩니다. 따라서 플립플롭은 동기 장치입니다.

에지 트리거를 사용하면 결함 없이 작동할 수 있습니다. 단점은 플립플롭이 한 쌍의 래치로 만들어진다는 것입니다. 따라서 래치보다 논리 게이트가 더 많으며 게이트 지연이 추가되어 작동 속도가 느려집니다.

 

 

반응형

 

 

4. 래치와 플립플롭의 주요 차이점

다음 표는 디지털 플립플롭과 래치의 비교를 보여줍니다.

래치	플립플롭
래치는 레벨에 민감한 메모리 장치입니다. 활성화 핀의 레벨에 의해 트리거됩니다.	A는 가장자리에 민감한 메모리 장치입니다. 클럭 신호의 에지에 의해 트리거됩니다.
레벨 트리거, 즉 활성화 핀에 낮거나 높은 레벨 신호가 있을 때만 상태를 변경할 수 있습니다	플립플롭은 edge-triggered 입니다. 클럭 신호의 상승 또는 하강 에지가 있는 경우에만 상태를 변경할 수 있습니다.
클럭 신호가 없습니다.	클럭신호가 있습니다.
래치는 비동기 장치입니다	플립플롭은 동기 장치입니다.
디자인에 따라 한 쌍의 논리 게이트로 만들어집니다.	한 쌍의 걸쇠로 만들어집니다. 따라서 래치보다 두 배 많은 게이트가 있습니다.
작동 속도가 더 빠릅니다.	게이트 지연으로 인해 작동 속도가 느립니다.
더 적은 전력을 소비합니다.	상대적으로 두 배 더 많은 전력을 소비합니다.
공간을 덜 차지합니다.	두 배 많은 게이트로 구성되어 있기 때문에 더 많은 공간을 차지합니다.
metastability라고 하는 결함이 발생하기 쉽습니다	Flip Flop에는 결함이 없습니다.
레지스터로 사용할 수 없습니다.	레지스터로 사용할 수 있습니다.