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시퀀스검출기
【1. 실험 목적】
1) 연속해서 입력되는 data stream에서 특정패턴으로 입력되는 데이터를 검출하는 방법
을 알아본다.
【2. 관련 이론】
시퀀스 검출기는 동전이 연속적으로 일정 수만큼 들어오면 물건을 출력해주는 자판기나,
통신회로에서 연속적으로 입력되는 데이터 흐름 속에서 특정 패턴의 데이터가 발견되면 출
력을 주는 회로 등에 사용된다.
예를 들어 입력이 [0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0] 등과 같이 계속되는 흐름 속에 [1 1 1]
과 같이 [1]의 값이 연속해서 3번 들어오는 경우만 출력이 1이 되도록 하는 회로를 만든다
면,
출력은 [ 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0] 와 같을 것이다.
x
Sequence
Detector
z
x=[0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0]
z=[0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0]
위의 동작을 만족하는 회로를 만들기 위해서는 우선
1) state diagram을 그려 상태 흐름도를 작성하여야 한다.
그림 2 상태도
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2) 상태도에서 state table을 작성해 낸다.
Input
0
A,0
A,0
A,0
A,0
A[0.0]
B[0.1]
C[1,0]
D[1,1]
1
B,0
C,0
D,1
A,0
3) state table에서 플립플롭의 상태도를 작성한다.(Behavior Table)
X
Q1
Q0
J1
K1
J0
K0
Q1'
Q0'
Z
0
0
0
0
d
0
d
0
0
0
0
0
1
0
d
d
1
0
0
0
0
1
0
d
1
0
d
0
0
0
0
1
1
d
1
d
1
0
0
0
1
0
0
0
d
1
d
0
1
0
1
0
1
1
d
d
1
1
0
0
1
1
0
d
0
1
d
1
1
1
1
1
1
d
1
d
1
0
0
0
4) 간소화
위의 테이블을 만족하는 입출력관계에서 간소화 방법으로 적용하여 논리소자의 개수를 줄
인다.
J1= XQ0
K1= X' +Q0
Q1Q0
00
01
11
10
0
0
0
d
d
1
0
1
d
d
X
J0= X
Q1Q0
00
01
11
10
0
d
d
1
1
1
d
d
1
0
00
01
11
10
X
K0= 1
Q1Q0
Q1Q0
00
01
11
10
0
0
d
d
0
0
d
1
1
d
1
1
d
d
1
1
d
1
1
d
X
Z= XQ1Q0‘
X
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Q1Q0
00
01
11
10
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
X
J1=XQ0
K1=X'
J0=X
K0=1
Z=XQ1Q0‘
5) 간소화 결과로 회로도를 그린다.
【3. 실험 준비물】
• 7404(NOT)
• 7432(OR)
• 7408(AND)
• 7402(NOR)
• 7400(NAND)
【4. 실험 방법】
위의 내용을 참고로 하여 패턴이[101] 입력될 때 출력이 나오는 회로를 설계하라.
입력 x=[0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 ] 이다.
extra) [1011] 패턴에 대한 검출기를 설계하라.
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[ 시뮬레이션 결과 ]
연속으로 [ 1 1 1 ] 패턴이 입력될 때 출력 z=1
STIM 입력
[ 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 ]