D플립플롭으로 구성된 4비트 시프트 레지스터는 초기화상태 이후 Clock 상승 모서리에서 동기가 되어 동작한다. 4번째(㉠) 클럭 신호와 5번째(㉡) 클럭 신호에서 출력될 Q 0 , Q 1 , Q 2 , Q 3 값을 차례대로 표현했을 때 ㉠, ㉡값을 각각 올바르게 표현하면? (단, 회로는 입력 신호로, Q 0 , Q 1 , Q 2 , Q 3 를 “0000”으로 초기화 하였다.)

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1[철도신호기사 필기] 21년 1회차

D플립플롭으로 구성된 4비트 시프트 레지스터는 초기화상태 이후 Clock 상승 모서리에서 동기가 되어 동작한다. 4번째(㉠) 클럭 신호와 5번째(㉡) 클럭 신호에서 출력될 Q₀, Q₁, Q₂, Q₃ 값을 차례대로 표현했을 때 ㉠, ㉡값을 각각 올바르게 표현하면? (단, 회로는  입력 신호로, Q₀, Q₁, Q₂, Q₃를 “0000”으로 초기화 하였다.)

㉠ 1011, ㉡ 0101

㉠ 0011, ㉡ 1001

㉠ 1011, ㉡ 1101

㉠ 0011, ㉡ 0001

해설

㉠은 0011, ㉡은 1001 이다.

그림의 회로는 $D_1=Q_0,\;D_2=Q_1,\;D_3=Q_2$ 로 오른쪽으로 한 칸씩 옮기면서 첫 단의 $D_0$ 에는 두 번째 플립플롭의 반전출력 $\overline{Q_1}$ 이 되먹임되는 귀환형 시프트 레지스터다. 표에 주어진 0클럭 0000 → 1클럭 1000 → 2클럭 1100 → 3클럭 0110 이 모두 이 규칙으로 그대로 만들어진다.

3클럭 상태 0110에서는 $Q_1=1$ 이므로 $D_0=\overline{Q_1}=0$ 이고, 한 칸 이동시키면 4클럭 출력은 0011이 된다.
이어서 0011 상태에서는 $Q_1=0$ 이므로 $D_0=1$ 이 되어 5클럭 출력은 1001이 된다.

표의 앞 네 줄을 그대로 이어 붙이면 $Q_0$ 자리에 오는 값은 0, 1 순서여야 하므로 4클럭이 1로 시작하거나 5클럭이 0으로 시작하는 조합은 성립하지 않는다.

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