05) 집적회로(IC)

▣ 집적회로

  : 디지털 게이트를 구성하는 전자부품들을 포함하는 실리콘 반도체.

     - 소규모 집적(SSI) : 10개 이하의 독립적 게이트가 하나의 칩 / 게이트의 입출력이 곧바로 외부 핀으로 연결

     - 중규모 집적(MSI) : 10~200개 까지의 게이트를 집적 / 디코더나 가산기, 레지스터와 같은 기본적 디지털 장치를 구현

     - 대규모 집적(LSI) : 200~1000개까지의 게이트를 집적 / 프로세서나 메모리 칩과 같은 디지털 시스템 형성

     - 초대규모 집적(VLSI) : 수천개의 게이트를 하나의 칩으로 집적 / 대형 메모리나 복잡한 마이크로 컴퓨터 칩을 형성

   [디지털 논리군] : 기술에 따라 분류

    - TTL : 가장 많이 사용

    - ECL : 고속도가 요구되는 시스템에 사용

    - MOS : 부품의 밀도가 높은 회로에 이용

    - CMOS : 작은 전력 소비가 요구되는 시스템에 사용

 

   [성능 기준]

    - Propagation Delay time(Switching time) : nsec(작을수록) - 높은 주파수에서 사용

    - Power Dissipation : mW(작을수록)

    - Fan-out : n개 (많을 수록)

    - Noise Margin : mV(클수록) - TTL

  ▶디코더(Decoder)

    : n비트의 이진 코드를 서로 다른 2^n개의 원소 정보로 바꾸어 나타내주는 회로.

    : n개의 입력 비트와 m(<=2^n)개의 출력 비트를 가지며 n*m디코더라고 칭한다.

    : n개의 입력비트를 m개의 출력 비트로 바꾸기 위해서 n개의 인버터와 m개의 AND게이트로 이루어 진다.

      

     : AND게이트대신 NAND게이트를 이용할시 출력값만 바꿔 준면 된다.

      (일반적으로 AND게이트보다 더 빠르고 더 적은 부품을 사용하기 때문에 NAND디코더도 알아 두자)

     : 2*4디코더 2개로 3*8디코더를 만들 수 있다.

     : 1의 인풋을 2개의 2*4디코더에 인버터로 구분하여 enable값으로 넣어주고 나머지 2개의 입력값을 2*4의 입력으로 넣어주면 3*8디코더와 

       같은 값을 얻을 수 있다.

      

      : 이 방법을 응용하여 얼마든지 보다 더 많은 입력과 출력값을 갖도록 확장할 수 있다.

  ▶인코더(Encoder)

    : 디코더와는 반대로 서로 다른 2^n개의 원소 정보를 n비트의 이진 코드로 바꾸어 나타내주는 회로.

           

       

     : B0 = D1+D3+D5+D7

     : B1 = D2+D3+D6+D7

     : B2 = D4+D5+D6+D7

     : 다음과 같은 식이 세워진다.

 

  ▶멀티플렉서(Multiplexer)

    : n개의 선택 입력에 2^n개의 출력을 하나의 출력에 선택적으로 연결시켜 주는 조합 회로 - 데이터 선택기라고도한다.

    : 

  ▶디멀티플렉서(Demultiplexer)

    : 한꺼번에 들어온 여러 신호중 하나를 골라서 출력하는 장치

    : 선택신호의 비트가 n개라면 2^n개의 출력이 만들어진다.

    [관계]

    

    

     

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