다음 상승에지 JK 플립플롭 회로에서 입력신호 CP, J, K가 인가되었을 때 출력 Q는? (단, 출력 Q는 1로 초기화되어 있고, 게이트에서 전파지연은 없다고 가정한다)
2022년 국가직 9급 전자공학개론 14번
2022년도 시행 • 14번 문항
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정답: 4번
■ 1단계: 상승 에지 트리거 JK 플립플롭의 동작 특성표
• 클록 펄스(CP)의 상승 에지(Rising Edge) 시점에서의 입력 $J, K$ 값에 의해 다음 상태 $Q(t+1)$가 결정됩니다:
- $J = 0,\ K = 0 \rightarrow Q(t+1) = Q(t)$ (상태 유지)
- $J = 0,\ K = 1 \rightarrow Q(t+1) = 0$ (리셋, Reset)
- $J = 1,\ K = 0 \rightarrow Q(t+1) = 1$ (셋, Set)
- $J = 1,\ K = 1 \rightarrow Q(t+1) = \overline{Q}(t)$ (반전, Toggle)
■ 2단계: 각 상승 에지 시점별 출력 $Q$ 전이 분석 (초기 상태 $Q = 1$)
• $t_1$ 시점: $J = 0,\ K = 1$ (리셋) $\rightarrow Q = 0$
• $t_2$ 시점: $J = 1,\ K = 1$ (토글) $\rightarrow Q = 1$
• $t_3$ 시점: $J = 0,\ K = 0$ (유지) $\rightarrow Q = 1$
• $t_4$ 시점: $J = 1,\ K = 0$ (셋) $\rightarrow Q = 1$
• $t_5$ 시점: $J = 1,\ K = 1$ (토글) $\rightarrow Q = 0$
• $t_6$ 시점: $J = 1,\ K = 1$ (토글) $\rightarrow Q = 1$
■ 3단계: 출력 파형 매칭
• 출력 $Q$는 $t_1$에서 $0$으로 하강하고, $t_2$에서 $1$로 상승하여 $t_4$까지 $1$을 유지하다가, $t_5$에서 다시 $0$으로 떨어진 후 $t_6$에서 $1$로 상승합니다.
• 해당 거동을 나타내는 파형은 ④번입니다.
■ 최종 결과:
• 옳은 출력 파형은 ④번
• 클록 펄스(CP)의 상승 에지(Rising Edge) 시점에서의 입력 $J, K$ 값에 의해 다음 상태 $Q(t+1)$가 결정됩니다:
- $J = 0,\ K = 0 \rightarrow Q(t+1) = Q(t)$ (상태 유지)
- $J = 0,\ K = 1 \rightarrow Q(t+1) = 0$ (리셋, Reset)
- $J = 1,\ K = 0 \rightarrow Q(t+1) = 1$ (셋, Set)
- $J = 1,\ K = 1 \rightarrow Q(t+1) = \overline{Q}(t)$ (반전, Toggle)
■ 2단계: 각 상승 에지 시점별 출력 $Q$ 전이 분석 (초기 상태 $Q = 1$)
• $t_1$ 시점: $J = 0,\ K = 1$ (리셋) $\rightarrow Q = 0$
• $t_2$ 시점: $J = 1,\ K = 1$ (토글) $\rightarrow Q = 1$
• $t_3$ 시점: $J = 0,\ K = 0$ (유지) $\rightarrow Q = 1$
• $t_4$ 시점: $J = 1,\ K = 0$ (셋) $\rightarrow Q = 1$
• $t_5$ 시점: $J = 1,\ K = 1$ (토글) $\rightarrow Q = 0$
• $t_6$ 시점: $J = 1,\ K = 1$ (토글) $\rightarrow Q = 1$
■ 3단계: 출력 파형 매칭
• 출력 $Q$는 $t_1$에서 $0$으로 하강하고, $t_2$에서 $1$로 상승하여 $t_4$까지 $1$을 유지하다가, $t_5$에서 다시 $0$으로 떨어진 후 $t_6$에서 $1$로 상승합니다.
• 해당 거동을 나타내는 파형은 ④번입니다.
■ 최종 결과:
• 옳은 출력 파형은 ④번