반응형

디지털회로 5

Serializing & Parallelizing : MUX와 DEMUX의 개념과 역할

오늘은 디지털 회로의 가장 중요한 회로 중 하나인 MUX 와 DEMUX 에 대해 다뤄보겠습니다. MUX 는 multiplexer, DEMUX 는 demultiplexer 의 줄임말입니다. 각각 신호를 더 작은 수의 신호로 압축시켜 보내거나 혹은 더 많은 수의 신호로 풀어서 보내는 역할을 하죠. 그럼 먼저 MUX 에 대해 보겠습니다.  MUX 구조 간단한 MUX 의 block diagram 을 보죠. 위와 같이 input 신호는 a,b,c,d 로 총 4 개 그리고 output 신호는 q 로 1개입니다. 4개의 신호를 1개의 신호로 압축시켜 보냈으니 MUX 구조입니다. (4-to-1 mux 구조라고도 하죠) 이 때 이 MUX 는 총 2개의 select 신호를 통해 어떤 input 을 output 으로 내보낼..

LFSR 의 개념과 원리 (Linear Feedback Shift Register)

오늘은 디지털 회로 중 하나인 LFSR, Linear Feedback Shift Register 에 대해 다뤄보겠습니다. LFSR 은 flip-flop 들을 이용해 random number 를 생성하는 데 쓰이는 디지털 논리 회로입니다. 즉 난수 생성을 위한 회로이죠. 간단한 회로 예부터 아래에서 살펴보도록 하죠.  위는 xor 과 4개의 flip-flop 을 이용해 만든 간단한 4bit 의 LFSR 입니다. 이전 값이 어떤 값이었는지에 따라 다음 값이 결정되는 구조를 볼 수 있습니다. 예를 들어, 초깃값이 1000 값이면 논리 조합에 의해 그 다음 값은 0100 이 나오게 되는 일종의 deterministic 한 구조이죠. 결국 LFSR 은 진정한 의미의 random number gernerator 는..

디지털 회로의 input / output driver 와 signal slope

디지털 회로를 설계하다 보면 input driver 와 output driver 를 꼭 신경 써야 합니다. 아날로그 회로를 설계할 때는 대부분 엄청나게 공을 들여 설계를 하다가 간단한 digital 회로의 driver 사이징이 잘못 되어있어 회로가 동작을 안 할수도 있기 때문이죠. 그럼 우선 디지털 회로에서의 driver 에 대해 알아봅시다. 일반적으로 digital 회로에서 driver 라고 하면 인버터를 의미합니다. 다소 간단하죠? 대부분의 디지털 로직은 VDD to VSS 즉 peak to peak signaling 을 하기 때문에, driver 또한 가장 간단하면서도 효율적인 inverter 를 사용합니다. 물론 current 를 아끼기 위해 CML logic 을 사용하기도 하지만, 이는 다음에 ..

Logic gate 로직 게이트 쉽게 분석하는 방법

이번에는 Logic gate 로 회로를 구성할 때 로직을 쉽게 분석하는 방법에 대해 다뤄보겠습니다. 디지털 회로를 많이 설계하다 보면 자연스럽게 체화되는 것이지만 초보자들에게 좀 더 쉽게 설명할 수 있게 다뤄보겠습니다.  먼저 일반적으로 우리가 사용하는 로직 게이트는 크게 3가지가 있습니다. INVERTER / NAND / NOR 3가지죠. 실제로 디지털 회로에서 배울때는 and , or gate 표현을 더 자주 사용하지만, 실제 트랜지스터를 다루는 회로쟁이라면 and gate 가 NAND + Inverter 인 것을 알고 있을 겁니다. transistor 개수를 최소화하기 위해 NAND 와 NOR 를 기본 로직 구성 요소로 보는 게 더 효율적이죠. NAND 는 한쪽 input 이 1일 경우 invert..

회로에서의 Look up table (LUT) 의 의미와 사용하는 이유

연구를 진행하면서 다른 사람들의 논문을 보게 되면 Look up table 이라는 표현을 자주 보게 됩니다. Look up table 은 줄임말로 LUT 라고도 부르며, 많은 사람들이 사용하게 되는 회로 triming 수단이죠. 처음에 해당 단어를 보면 잘 와닿지가 않습니다. 회로 triming 수단으로 다른 수단인 self-calibration 은 어떤 training mode 를 통해 회로를 최적화 시키는거겠구나. 하지만 Look up table 은 어떻게 적용되는지 헷갈리기도 합니다. 그리고 이러한 수단이 왜 필요한지에 대해서도 의문일 수 있죠. 오늘은 Look up table 에 대해 알아봅시다. Look Up Table (LUT) 의 의미일반적으로 Look up table 에 대해 검색해보면 위..

반응형