책소개
'원리'를 알아야 디지털 시스템을 제대로 설계한다!
신호의 흐름을 통해
역동적인 회로 동작을 명확히 이해하고,
MATLAB Simulink 시뮬레이션으로 논리 동작을 검증한다.
이 책은 디지털 공학을 처음 접하는 공학 계열 학생들을 위한 입문서이다. 디지털 논리회로 해석 및 합성에 대한 체계적인 내용뿐만 아니라, 신호의 경로를 파고드는 회로 동작의 근본 원리를 자세히 다룬다. 따라서 디지털 논리회로에서의 수학적이고 기계적인 과정만이 아닌, 회로 동작의 측면에서 이해하는 능력을 기를 수 있다. 이 책은 실제 트랜지스터 레벨로 구현되는 것을 염두에 두고 전체 시나리오가 형성되므로, 실무에서 회로 설계에 종사하는 엔지니어에게도 적합한 도서이다.
실습 파트의 Simulink 장별 예제를 따라가다 보면 디지털 논리회로에 대해 깊이 이해할 수 있고, 여기에 종합 예제까지 수행하면 어느덧 디지털 시스템을 설계하는 감각이 형성될 것이다.
저자소개
목차
Chapter 01 2진 논리체계
서론
1.1｜디지털 정보
1.1.1 디지털 논리
1.1.2 수의 표현
1.1.3 아날로그 및 디지털 신호
1.1.4 데이터 전송
1.2｜잡음 여유
1.2.1 디지털 시스템의 잡음 여유
1.2.2 전압전달 특성
1.2.3 잡음 여유 전압
1.2.3 회로 검증 방법
1.3｜수의 표현 및 연산체계
1.3.1 수의 변환
1.3.2 보수
1.3.3 수의 연산
1.4｜2진 코드 체계
1.4.1 BCD 코드
1.4.2 그레이 코드
1.4.3 3 초과 코드
1.4.4 2*421 코드
1.4.5 ASCII 코드
:: 연습문제
Chapter 02 부울함수
서론
2.1｜부울대수의 기본 원리
2.2｜부울대수의 기초
2.2.1 기본 연산
2.2.2 논리 연산의 공리
2.2.3 논리 연산의 정리
2.2.4 논리식의 증명
2.3｜부울함수의 논리식 표현
2.3.1 최소항
2.3.2 최대항
2.3.3 부울함수의 표준형 표현
2.3.4 곱의 합 및 합의 곱
2.3.5 논리식의 간략화
2.4｜카르노 맵을 이용한 논리식의 간략화
2.4.1 곱의 합 간략화
2.4.2 2변수 카르노 맵
2.4.3 3변수 카르노 맵
2.4.4 4변수 카르노 맵
2.4.5 합의 곱 간략화
2.4.6 5변수 및 6변수 카르노 맵
2.5｜퀸-맥클러스키 방법을 이용한 논리식의 간략화
2.5.1 퀸-맥클러스키 알고리즘
2.5.2 퀸-맥클러스키 알고리즘을 이용한 간략화 예제
:: 연습문제
Chapter 03 조합논리회로의 이해
서론
3.1｜논리 게이트 회로의 이해
3.1.1 기본 게이트의 이해 및 활용
3.1.2 기본 게이트를 이용한 부울식의 구현
3.2｜트랜지스터 회로의 이해
3.2.1 반도체의 극성
3.2.2 MOSFET의 소개
3.2.3 CMOS 논리회로
3.3｜논리식과 논리회로의 변환
3.3.1 부울식의 논리회로 구현
3.3.2 논리회로의 부울식 표현
3.4｜타이밍 특성
3.4.1 입o출력 파형
3.4.2 팬 인 및 팬 아웃
:: 연습문제
Chapter 04 조합논리회로의 응용
서론
4.1｜패리티 발생기/검출기
4.1.1 패리티의 원리
4.1.2 패리티 회로
4.2｜인코더
4.3｜디코더
4.3.1 디코더의 원리
4.3.2 디코딩 시스템
4.4｜멀티플렉서 및 디멀티플렉서
4.4.1 멀티플렉서
4.4.2 디멀티플렉서
4.5｜비교기
4.5.1 등가 비교기
4.5.2 디지털 비교기
4.6｜가산기 및 감산기
4.6.1 반가산기
4.6.2 반감산기
4.6.3 전가산기
4.6.4 전감산기
4.7｜고속 가산기
4.7.1 리플 캐리 가산기
4.7.2 캐리 예측 가산기
4.7.3 캐리 선택 가산기
:: 연습문제
Chapter 05 상태 저장회로
서론
5.1｜게이팅
5.2｜상태 저장
5.2.1 단안정 회로
5.2.2 비안정 회로
5.2.3 쌍안정 회로
5.3｜3상 게이트
5.4｜래치
5.4.1 인버터형 래치
5.4.2 NAND형 SR 래치
5.4.3 NOR형 SR 래치
5.4.4 D형 래치
:: 연습문제
Chapter 06 플립플롭
서론
6.1｜플립플롭의 원리
6.1.1 트리거링 기법
6.1.2 타이밍 파라미터
6.1.3 마스터-슬레이브 구조의 원리
6.2｜ D 플립플롭
6.2.1 래치 기반 D 플립플롭
6.2.2 마스터-슬레이브 D 플립플롭
6.2.3 마스터-슬레이브 SR 플립플롭
6.3｜JK 플립플롭
6.3.1 클록형 JK 플립플롭
6.3.2 마스터-슬레이브 JK 플립플롭
6.4｜T 플립플롭
6.5｜비동기 입력
6.5.1 프리셋/리셋
6.5.2 클록 게이팅
6.6｜ 파이프라인
:: 연습문제
Chapter 07 순차논리회로의 이해
서론
7.1｜순차논리회로의 소개
7.2｜상태머신
7.2.1 무어머신
7.2.2 밀리머신
7.3｜순차논리회로의 표현
7.3.1 상태도
7.3.2 상태표
7.3.3 상태 축약
7.3.4 상태방정식
7.3.5 논리도
7.4｜상태 할당
:: 연습문제
Chapter 08 순차논리회로의 해석 및 합성
서론
8.1｜순차논리회로의 해석
8.1.1 순차논리회로의 해석 방법
8.1.2 기타 회로 설계 기법
8.2｜순차논리회로의 합성
8.2.1 논리도 합성 체계
8.2.2 상태의 개수가 2ⁿ보다 적은 경우
8.3｜카운터
8.3.1 2진 카운터
8.3.2 비동기식 카운터
8.3.3 링 카운터
8.3.4 존슨 카운터
8.3.5 그레이 코드 카운터
8.3.6 카운터의 동작 속도
8.4｜ 클록 주파수 변환
8.4.1 주파수 분주기
8.4.2 주파수 합성기
:: 연습문제
Chapter 09 디지털 기억회로
서론
9.1｜레지스터
9.1.1 신호 경로 및 전달 방식
9.1.2 입·출력 구조
9.1.3 시프트 레지스터의 원리 및 응용
9.2｜ PLD를 이용한 조합논리회로
9.2.1 프로그래밍 방식
9.2.2 PLA
9.2.3 PAL
9.3｜메모리 소자를 이용한 조합논리회로
9.3.1 ROM
9.3.2 PROM
9.3.3 EPROM
9.3.4 EEPROM(E2PROM)
:: 연습문제
실습 MATLAB Simulink를 이용한 시뮬레이션
Simulink A｜Simulink의 기본
A.1 Simulink 시작하기
A.2 시뮬레이션 수행하기
Simulink B｜시뮬레이션 예제
B.1 장별 예제
B.2 종합 예제
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