전산기 전자산업기사 필기

공식 4, 문제 31

카운터·레지스터

비동기, 동기, 링, 존슨, 시프트

카운터

MOD-N: 필요한 FF 수 = $⌈ lo g_{2} N ⌉$
비동기(리플): 앞단 출력 → 다음 단 클록, 구조 간단, 지연 누적 → $f_{ma x} = 1/ (n t_{p d})$
동기: 공통 클록, 고속, 토글 조건용 AND 게이트 필요
T FF n단 = $2^{n}$ 분주
MOD-N 리플 카운터: N 상태를 검출(NAND)해서 CLR
링 카운터: n FF → n 상태 (one-hot)
존슨(트위스티드 링): n FF → 2n 상태, 디코딩 쉬움
업/다운: 다음 단 클록을 Q(다운) 또는 $Q$ (업)로 — 하강 에지 기준 리플 업카운터는 Q 연결

레지스터

종류	용도
SISO	지연선
SIPO	직렬 → 병렬 (수신)
PISO	병렬 → 직렬 (송신)
PIPO	버퍼, 임시 저장

왼쪽 시프트 = ×2, 오른쪽 시프트 = ÷2(논리 시프트)
산술 오른쪽 시프트는 부호 비트 유지

핵심 공식

4개

플립플롭 수

$n = ⌈ lo g_{2} N ⌉$

리플 최대 주파수

$f_{ma x} = \frac{1}{n t _{p d}}$

분주

$f_{o u t} = f_{in} / 2^{n}$

존슨 카운터 상태

$2 n$

자주 틀리는 포인트

2개

링=n, 존슨=2n
리플 카운터는 단 수만큼 지연 누적