KR930008659B1

KR930008659B1 - 초기값을 갖는 리플 카운터

Info

Publication number: KR930008659B1
Application number: KR1019910011041A
Authority: KR
Inventors: 김직
Original assignee: 금성일렉트론주식회사; 문정환
Priority date: 1991-06-29
Filing date: 1991-06-29
Publication date: 1993-09-11
Also published as: KR930001589A

Abstract

내용 없음.

Description

초기값을 갖는 리플 카운터

제 1 도는 일반적인 리플 카운터 회로도.

제 2 도 (a) 내지 (e)는 제 1 도에 따른 동작 타이밍도.

제 3 도는 본 발명에 따른 초기값을 갖는 리플 카운터 회로도.

제 4 도 (a) 내지 (d)는 본 발명에 사용되는 디-플립플롭/2분주회로의 동작 타이밍도.

제 5 도 (a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 제 3 도의 동작 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11-13 : 디-플립플롭/2분주회로

14, 15 : 클럭선택기 I-I₂: 초기값결정데이타

D-D₂: 카운트출력데이타

AN₁, AN₂: 앤드게이트 NOT₁, N₁, N₂: 인버터게이트

NOR₁: 노아게이트 CK_in: 카운트클럭

본 발명은 카운터에 관한 것으로, 특히 초기값을 설정할 수 있고, 그 초기값 이후부터 카운트를 수행하게 하는 초기값을 갖는 리플 카운터에 관한 것이다.

일반적으로, 리플 카운터는 앞단의 캐리출력을 입력클럭으로 인가받는 2분주기를 다단으로 연결하고, 카운트 클럭을 첫단의 클럭신호로 인가시켜 각 단의 출력을 병렬로 데이타 출력하도록 하는데, 제 1 도는 종래의 3비트 카운트회로도로서, 이에 도시된 바와같이 디-플립플롭의 반전출력을 데이타 입력으로 피드백시켜 입력클럭(CK)을 2분주주시켜 출력(Q)하도록 하는 2분주회로(1),(2),(3)을 앞단의 출력을 다음 단에서 클럭신호로 인가받도록 연결하고, 리세트신호를 상기 2분주회로(1-3)의 리세트단자에 공통으로 인가시키며, 카운트클럭(CK_in)을 상기 첫단 2분주회로(1)의 클럭단자에 인가시켜 구성된다.

이와같이 구성되는 종래 카운트회로의 동작은 제 2 도 (a) 내지 (e)에 도시한 카운트 타이밍도 도시된 바와같이 수정주파수를 갖는 카운트클럭(CK_in)이 첫단 2분주회로(1)의 클럭단자(CK)에 인가될때, 리세트신호가 제 2 도 (a)와 같이 리세트 액티브 상태인 저전위 신호에서 리세트 해제상태인 고전위 신호로 인가되면, 첫단 2분주회로(1)는 입력카운트클럭(CK_in)의 하강에지에서 트리거되어 제 2 도 (c)와 같이 2분주 출력을 하게되고, 이 2분주회로(1)의 출력(Q₁)을 클럭(CK)단자에 인가받는 2분주회로(2)는 제 2 도 (d)와 같이 제 2 도 (c)의 신호를 하강에지에 트리거되어 2분주시키며, 이를 분주회로(3)에서 제 2 도 (e)와 같이 다시 2분주시킨다. 따라서 각 분주회로(1-3)의 출력을 병렬로 출력시키면, 초기값이 "0"에서 입력클럭(CK_in)의 1주기마다 바이너리 "1"씩 증가되는 3비트의 카운트데이타( Dø,D₁,D₂)가 된다.

그러나, 이와같은 2분주회로를 이용하는 카운터에서는 초기값이 "0"에서 리세트 해제이후부터 카운트를 시작하여 "1"씩 증가되므로 소정의 초기값을 갖고 카운트를 증가해야 하는 경우에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 문제점을 감안하여 초기값을 설정할 수 있게 하고, 설정된 초기값부터 카운트를 시작할 수 있도록 한 초기값을 갖는 리플 카운터를 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3 도는 본 발명에 따른 초기값을 갖는 리플 카운터회로도로서, 이에 도시한 바와같이 초기값 설정데이타(I),(I₁),(I₂)를 각기 데이타 입력으로 인가받고, 콘트롤신호(Control)를 인버터게이트(NOT₁)를 통해 공통으로 입력받아 그 콘트롤 신호에 따라 상기 데이타 입력을 출력에 전달하는 디-플립플롭으로 동작하거나, 입력클럭을 2분주시켜 출력하는 2분주회로로 동작하여 각 출력을 카운트데이타(D,D₁,D₂)로 출력하는 디-플립플롭/2분주회로(11),(12),(13)와, 상기 인버터게이트(NOT₁)를 통해 입력되는 콘트롤신호(Control)에 따라 디-플립플롭/2분주회로(11)의 클럭신호로 인가되는 카운트클럭(CK_in) 또는 앞단 디-플립플롭/2분주회로(11),(12)의 출력(Dø),(D₁)을 선택하여 디-플립플롭/2분주회로(12),(13) 클럭신호로 인가시키는 클럭선택부(14),(15)로 구성하였다.

여기서, 클럭선택부는 콘트롤신호(Control)를 입력받는 인버터게이트(NOT₁)의 출력을 일측입력으로 카운트클럭(CK_in)을 인가받는 앤드게이트(AN₁)의 타측입력으로 인가함과 아울러 인버터게이트(N₁)를 통해서는 일측입력으로 앞단 디-플립플롭/2분주회로의 출력(Q)을 인가받는 앤드게이트(AN₂)의 타측입력으로 인가하고, 그 앤드게이트(AN₁),(AN₂)의 출력을 노아게이트(NOR₁)를 통한 후 다시 인버터게이트(N₂)를 통해 디-플립플롭/2분주회로의 클럭단자에 인가하도록 구성된다.

이와같이 구성한 본 발명 초기값을 갖는 리플 카운터회로의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 사용하는 디-플립플롭/2분주회로는 제 4 도 (a) 내지 (d) 디-플립플롭/2분주회로 타이밍도에 도시한 바와같이 콘트롤신호(C)에 따라 입력데이타(In)를 출력(Q)으로 전달하는 디-플립플롭과 클럭(CK)을 2분주시켜 출력(Q)하는 2분주회로로서 동작되는데, 콘트롤신호(C)가 저전위 신호일때는, 입력데이타(In)에 무관하게 클럭(CK)의 하아에지에 토글되는 2분주출력을 하게되고, 콘트롤신호(C)가 고전위신호일때는 클럭(CK)의 하강에치에 동기하여 입력데이타(In)를 출력(Q)으로 전달하는 디-플립플롭으로서 동작하게 된다.

따라서, 이와같은 데이타-플립플롭/2분주회로의 특성을 이용하는 본 발명은 초기값을 설정하고자 할 경우에 디-플립플롭/2분주회로(11),(12),(13)를 디-플립플롭으로서 동작하도록 제어함과 아울러 초기값설정데이타(I),(I₁),(I₂)를 각각의 데이타 입력으로 인가시켜 데이타출력(D,D₁,D₂)으로 나타나게 한 후, 콘트롤신호(Control)를 변환하여 앞단의 출력을 클럭으로 입력받아 2분주시켜 출력하는 2분주회로로 동작시키면 설정된 초기값부터 카운트값이 증가되어 초기값을 카운터로서의 동작을 만족시킨다.

제 5 도 (a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 제 3 도의 동작 타이밍도로서, 이에 도시한 바와같이 콘트롤신호(Control)가 저전위 신호로 인가되는 구간에서는, 인버터게이트(NOT₁)를 통하여 각 디-플립플롭/2분주회로(11),(12),(13)의 콘트롤신호단자(C)에 공통으로 고전위 신호를 인가시켜 디-플립플롭으로서 동작하게하므로, 초기값설정데이타(I,I₁,I₂)에 따라 각 출력(Q)이 전달되어 카운트데이타(D,D₁,D₂)는 설정된 초기값데이타(I,I₁,I₂)가 된다.

이때, 클럭선택부는 인버터게이트(NOT₁)를 통한 콘트롤신호(Control)가 고전위 신호이므로, 앤드게이트(AN₁)은 일측 입력으로 인가되는 카운트클력(CK_in)을 전달하게 되고, 앤드게이트(AN₂)는 인버터게이트(NOT₁)를 통해 입력되는 콘트롤신호가 인버터게이트(N₁)를 통해 저전위 신호로 반전되어 일측입력단자에 인가되므로 타측입력에 무관하게 저전위 출력이 되며, 이에따라 앤드게이트(AN₁)를 통해 전달되는 카운트클럭(CK_in)이 노아게이트(NOR₁)를 통해 반전된후 인버터게이트(N₂)를 통해 다시 반전되어 원래의 카운트클럭(CK_in)과 동일위상의 클럭신호로 디-플립플롭/2분주회로의 클럭단자에 인가된다.

그러므로, 제 5 도 (a)와 같은 콘트롤신호(Control)가 저전위 구간에서는 디-플립플롭/2분주회로(11-13)가 디플립플롭으로 동작하여 초기설정값(I,I₁,I₂)을 데이타출력(Dø,D₁,D₂)으로 전달한다.

이후 콘트롤신호(Control)가 고전위 신호로 변환되면, 인버터게이트(NOT₁)를 통해 디-플립플롭/2분주회로(11-13)가 2분주회로로서 동작하게 되고, 이때 클럭선택부는 앤드게이트(AN₁)가 항상 저전위 출력이 되는 오프상태이고, 앤드게이트(AN₂)는 앞단 디-플립플롭/2분주회로의 출력(Q)을 전달하게 되어 노아게이트(NOR₁) 및 인버터게이트(N₂)를 다시 통해 동일 위상으로 앞단의 캐리출력(Q)을 클럭단자에 인가시킨다.

따라서, 초기값을 "0,1,"라고 설정하였다면, 콘트롤신호(Control)가 저전위인 초기값 설정구간에서 데이타출력(D₂,D₁,D)이 제 5 도 (e),(d),(c)에서 초기값 세팅구간과 같이 ",1,"출력을 하므로 초기값이 설정된다. 이후 상기 초기값 "0,1,0"에서부터 카운트값을 증가하기 위해서 콘트롤신호(Control)를 고전위 신호로 변환시키면, 디-플립플롭/2분주회로(11-13)가 2분주회로로서 동작하게 되면서 클럭단자에는 클럭선택부(14),(15)에 의해 앞단의 출력이 피드백되므로, 제 5 도 (c),(d) 및 (e)와 같이 제 1 디-플립플롭/2분주회로(11)는 카운트클럭(CK_in)을 클럭신호로 인가받아 2분주시키고, 그 2분주출력[제 5 도 (c)]이 제 2 디-플립플롭/2분주회로(12) 클럭신호로 인가되고 제 5 도 (d)와 같이제 5 도 (c)신호를 2분주시키며, 제 3 디-플립플롭/2분주회로(13)는 제 5 도 (e)신호와 같이 2분주시킨다. 여기서, 디-플립플롭/2분주회로가 2분주회로로 동작할 때는, 초기값 설정데이타(I₂,I₁,I)에 의해 초기값 세팅구간에서 현재의 출력(Q)및 반전출력(Q)이 결정되어 초기값 설정데이타(I₂,I₁,I)를 데이타출력(D₂,D₁,D)으로 전달하고 있는 상태이므로, 2분주회로로 동작할때는 반전출력(Q_B)이 데이타 입력으로 피드백되는 데이타-플립플롭의 동작이 되어 초기설정값이 "1"인 제 2 디-플립플롭/2분주회로(12)는 데이타입력에 저전위("0")의 반전출력(Q_B)이 피드백된 상태이다. 이에따라 제 5 도 (c)신호가 첫번째 하강에지가 되는 타이밍에 출력(D₁)은 초기값 "1"에서 "0"로 반전되고, 이 하강에치에 의해 제 3 디-플립플롭/2분주회로(13)는 초기값 "0"에서 "1"로 반전되는 제 5 도 (e)와 같은 출력이 된다. 즉, 초기값 "0,1,0"에서 카운트클럭(CK_in)의 최초하강에서 입력이 되면 "0,1,1"이 출력되며, 두번째 하강에지에서 "1,0,0"가 된다. 이에 따라 카운트 출력은 초기값 "0,1,0"에서 "0,1,1"→"1,0,0"→"1,0,1"→…,로 카운트값을 증가하게 된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 리플 카운터에 초기값을 설정시켜 줌으로서, 리플 카운터의 활용범위가 확대되고, 룸과 램등의 어드레스 카운터등에서 초기값을 설정한 후 그 초기값 이후의 어드레스를 순차증가시켜 억세스해야 하는 경우 그 적용이 유용하게 되는 효과가 있다.

Claims

초기값 데이타 (I),(I₁),(I₂)를 각기 데이타 입력으로 인가받고 콘트롤신호(Control)를 인버터게이트(NOT₁)를 통해 공통으로 입력받아 그 콘트롤신호에 따라 상기 초기값 설정데이타(I),(I₁),(I₂)를 출력에 전달하는 디-플립플롭으로 동작하거나, 앞단의 출력을 2분주시켜 출력하는 2분주회로로 동작하여 각출력을 카운트데이타(D,D₁,D₂)로 출력하는 디-플립플롭/2분주회로(11),(12),(13)와, 상기 인버터게이트(NOT₁)를 통해 입력되는 콘트롤신호(Control)에 따라 카운트클럭(CK_in) 또는 앞단 디-플립플롭/2분주회로의 출력을 선택하여 디-플립플롭/2분주회로(12),(13)의 클럭신호로 인가시키는 클럭선택부(14),(15)로 구성한 것을 특징으로 하는 초기값을 갖는 리플 카운터.
제 1 항에 있어서, 클럭선택부는 인버터게이트(NOT₁)의 출력을 일측 입력으로 카운트클럭(CK_in)을 인가받는 앤드게이크(AN₁)의 타측입력으로 인가함과 아울러 인버터케이트(N₁)을 통해서는 일측입력으로 앞단 디-플립플롭/2분주회로의 출력을 인가받는 앤드게이트(AN₂)의 타측입력으로 인가하고, 그 앤드게이트(AN₁),(AN₂)의 출력을 노아게이트(NOR₁)를 통한 후 다시 인버터게이트(N₂)를 통해 해당 디-플립플롭/2분주회로의 클럭단자에 인가하도록 구성한 것을 특징으로 하는 초기값을 갖는 리플 카운터.