다음 (가) D－래치 2개를 연결한 마스터－슬레이브 회로에서 와 의 파형이 (나)와 같을 때, 의 파형으로 옳은 것은? (단, 이전에 였으며 D－래치와 인버터의 지연은 없다)
2026년 국가직 9급 전자공학개론 16번
2026년도 시행 • 16번 문항
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정답: 3번
■ 1단계: 회로 동작 원리 분석
• 첫 번째 래치(마스터): $\text{EN}$ 단자에 인버터가 연결되어 있어 $\text{CLK} = 0$일 때 입력 $\text{IN}$을 받아들이고(Transparent), $\text{CLK} = 1$일 때 값을 유지(Hold)합니다.
• 두 번째 래치(슬레이브): $\text{CLK} = 1$일 때 마스터의 출력을 $\text{OUT}$으로 내보내고, $\text{CLK} = 0$일 때 값을 유지합니다.
• 종합: 마스터-슬레이브 구조는 상승 에지 트리거 D 플립플롭(Positive Edge-Triggered D-FF)으로 동작하여, $\text{CLK}$가 $0 \rightarrow 1$로 변하는 상승 에지 시점의 $\text{IN}$ 값이 $\text{OUT}$으로 출력됩니다.
■ 2단계: 시점별 출력($\text{OUT}$) 상태 분석
• $t_0$ 이전: 문제 조건에 의해 $\text{OUT} = 1\ (\text{HIGH})$ 유지
• $t_1$ 시점 ($\text{CLK}$ 상승 에지): $\text{IN} = 0$이므로 $\text{OUT}$은 $1 \rightarrow 0\ (\text{LOW})$으로 하강
• $t_1 \sim t_4$ 구간: 클록 에지가 없으므로 $\text{OUT} = 0$ 유지
• $t_4$ 시점 ($\text{CLK}$ 상승 에지): $\text{IN} = 1$이므로 $\text{OUT}$은 $0 \rightarrow 1\ (\text{HIGH})$으로 상승
• $t_4$ 이후 구간: $\text{OUT} = 1$ 유지
■ 최종 결과:
• $t_1$에서 $0$으로 떨어지고, $t_4$에서 $1$로 상승하는 파형은 ③번입니다.
• 첫 번째 래치(마스터): $\text{EN}$ 단자에 인버터가 연결되어 있어 $\text{CLK} = 0$일 때 입력 $\text{IN}$을 받아들이고(Transparent), $\text{CLK} = 1$일 때 값을 유지(Hold)합니다.
• 두 번째 래치(슬레이브): $\text{CLK} = 1$일 때 마스터의 출력을 $\text{OUT}$으로 내보내고, $\text{CLK} = 0$일 때 값을 유지합니다.
• 종합: 마스터-슬레이브 구조는 상승 에지 트리거 D 플립플롭(Positive Edge-Triggered D-FF)으로 동작하여, $\text{CLK}$가 $0 \rightarrow 1$로 변하는 상승 에지 시점의 $\text{IN}$ 값이 $\text{OUT}$으로 출력됩니다.
■ 2단계: 시점별 출력($\text{OUT}$) 상태 분석
• $t_0$ 이전: 문제 조건에 의해 $\text{OUT} = 1\ (\text{HIGH})$ 유지
• $t_1$ 시점 ($\text{CLK}$ 상승 에지): $\text{IN} = 0$이므로 $\text{OUT}$은 $1 \rightarrow 0\ (\text{LOW})$으로 하강
• $t_1 \sim t_4$ 구간: 클록 에지가 없으므로 $\text{OUT} = 0$ 유지
• $t_4$ 시점 ($\text{CLK}$ 상승 에지): $\text{IN} = 1$이므로 $\text{OUT}$은 $0 \rightarrow 1\ (\text{HIGH})$으로 상승
• $t_4$ 이후 구간: $\text{OUT} = 1$ 유지
■ 최종 결과:
• $t_1$에서 $0$으로 떨어지고, $t_4$에서 $1$로 상승하는 파형은 ③번입니다.