JK 플립플롭을 사용하여 0에서 7까지 표현하는 리플 계수기(ripple counter)를 설계할 때, 필요한 JK 플립플롭의 최소 개수는?
2023년 국가직 9급 전자공학개론 1번
2023년도 시행 • 1번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: 표현해야 할 총 상태(State)의 수 파악
• $0$에서 $7$까지의 십진수를 계수(Counting)하기 위해서는 총 $8$개의 서로 다른 상태($0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7$)가 필요합니다.
• 표현해야 할 상태의 총 개수 $N = 8$
■ 2단계: 필요한 플립플롭의 최소 개수($n$) 계산
• 플립플롭 1개당 1비트($2$가지 상태)를 저장할 수 있으므로, $n$개의 플립플롭으로 표현 가능한 최대 상태 수는 $2^n$개입니다.
• 상태 수 $N = 8$을 표현하기 위한 부등식:
$2^n \ge N \quad \rightarrow \quad 2^n \ge 8$
• 부등식을 만족하는 최소 정수 $n$:
$2^3 = 8 \quad \rightarrow \quad n = 3$
• 따라서 필요한 플립플롭의 최소 개수는 $3$개입니다.
■ 최종 결과:
• 필요한 최소 개수는 $3$개 (②번)
• $0$에서 $7$까지의 십진수를 계수(Counting)하기 위해서는 총 $8$개의 서로 다른 상태($0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7$)가 필요합니다.
• 표현해야 할 상태의 총 개수 $N = 8$
■ 2단계: 필요한 플립플롭의 최소 개수($n$) 계산
• 플립플롭 1개당 1비트($2$가지 상태)를 저장할 수 있으므로, $n$개의 플립플롭으로 표현 가능한 최대 상태 수는 $2^n$개입니다.
• 상태 수 $N = 8$을 표현하기 위한 부등식:
$2^n \ge N \quad \rightarrow \quad 2^n \ge 8$
• 부등식을 만족하는 최소 정수 $n$:
$2^3 = 8 \quad \rightarrow \quad n = 3$
• 따라서 필요한 플립플롭의 최소 개수는 $3$개입니다.
■ 최종 결과:
• 필요한 최소 개수는 $3$개 (②번)