제10장: 카운터 기출문제풀이 -...

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제10장 디지털논리회로 디지털논리회로 이론, 실습, 시뮬레이션 제10장 : 카운터 - 1 - ehanbitet 기출문제 풀이

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제10장디지털논리회로

디지털논리회로 이론, 실습, 시뮬레이션

제10장 : 카운터

- 1 -

ehanbitet

기출문제 풀이

제10장디지털논리회로

1. 일련의 순차적인 수를 세는 회로는? <㉮>

㉮ 카운터 ㉯ 레지스터

㉰ 디코더 ㉱ 인코더

2. 입력 펄스에 따라 미리 정해진 순서대로 상태가 변화하는

레지스터로써 발생회수를 세거나 동작순서를 제어하기 위한 타이밍

- 2 -

레지스터로써 발생회수를 세거나 동작순서를 제어하기 위한 타이밍

(timing) 신호를 만드는데 가장 적합한 회로는? <㉰>

㉮ 범용 레지스터 ㉯ 멀티플렉서

㉰ 카운터 ㉱ 스택

제10장디지털논리회로

3. 2진 계수회로에 가장 적합한 플립플롭은? <㉰>

㉮ S-R 플립플롭 ㉯ D 플립플롭

㉰ T 플립플롭 ㉱ J-K 플립플롭

4. Modulo-6 계수기를 만들려면 최소 몇 개의 플립플롭이 필요한가?

<㉰>

- 3 -

<㉰>

㉮ 1개 ㉯ 2개 ㉰ 3개 ㉱ 6개

Modulo-n 계수기에 필요한 플립플롭 개수 :

n=6인 경우,

é ùn2logé ù é ù 3585.26log2 ==

제10장디지털논리회로

5. 8진 카운터를 구성하고자 할 경우 몇 개의 J-K 플립플롭이 필요한가?

㉮ 3개 ㉯ 4개 ㉰ 8개 ㉱ 16개

6. 다음의 상태 변화를 가지는 카운터는 최소 몇 개의 플립플롭으로

구성되는가? <㉯>

㉮ 2개

<㉮>

é ù é ù 338log2 ==

000001

- 4 -

㉮ 2개

㉯ 3개

㉰ 4개

㉱ 8개

é ù é ù 338log2 ==

110

111001

010

011 101

100

제10장디지털논리회로

7. 10진 카운터를 구성하려고 한다. 플립플롭을 몇 단으로 하면 가장

적절한가? <㉰>

㉮ 2단 ㉯ 3단 ㉰ 4단 ㉱ 5단

8. 동기형 15진 계수기를 구성하려면 필요한 플립플롭의 개수는? <㉰>

㉮ 2개 ㉯ 3개 ㉰ 4개 ㉱ 5개

é ù é ù 4322.310log2 ==

- 5 -

㉮ 2개 ㉯ 3개 ㉰ 4개 ㉱ 5개

é ù é ù 4907.315log2 ==

제10장디지털논리회로

9. 25:1의 리플 카운터를 설계하고자 한다. 최소한 몇 개의 플립플롭이

필요한가? <㉯>㉮ 4개 ㉯ 5개 ㉰ 6개 ㉱ 7개

10. 비동기식 99진 리플 카운터를 만들려면 몇 개의 플립플롭이

필요한가? <㉱>

é ù é ù 5644.425log2 ==

- 6 -

㉮ 4개 ㉯ 5개 ㉰ 6개 ㉱ 7개

11. 카운터를 이용하여 컨베어 벨트를 통과하는 생산품의 갯수를 파악하려

고 한다. 최대 500개의 생산품을 카운트하기 위한 카운터를 플립플롭을

이용하여 제작할 때 최소한 몇 개의 플립플롭이 필요한가? <㉰>㉮ 5개 ㉯ 7개 ㉰ 9개 ㉱ 11개

é ù é ù 7629.699log2 ==

é ù é ù 9966.8500log2 ==

제10장디지털논리회로

12. 1024개의 입력 펄스가 들어올 때마다 한 개의 출력 펄스를 발생시키

려고 한다. T 플립플롭을 이용할 경우 몇 개가 필요한가? <㉱>

㉮ 4개 ㉯ 6개 ㉰ 8개 ㉱ 10개

13. 3개의 플립플롭으로 구성된 카운터의 모듈러스는? <㉰>

㉮ MOD-3 ㉯ MOD-4

㉰ MOD-8 ㉱ MOD-16

é ù é ù 10101024log2 ==

- 7 -

㉰ MOD-8 ㉱ MOD-16

14. 플립플롭 4개로 구성된 계수기가 가질 수 있는 최대의 2진 상태는

몇 가지인가? <㉰>

㉮ 8가지 ㉯ 12가지 ㉰ 16가지 ㉱ 20가지

823 =

1624 =

제10장디지털논리회로

15. 6개의 플립플롭으로 구성된 상향계수기(up-counter)의

모듈러스와 이 계수기로 계수할 수 있는 최대계수는? <㉱>

㉮ 모듈러스 : 5, 최대계수 : 63

㉯ 모듈러스 : 6, 최대계수 : 64

㉰ 모듈러스 : 63, 최대계수 : 64

㉱ 모듈러스 : 64, 최대계수 : 63

모듈러스 : 26=64, 계수범위 : 0~63

- 8 -

16. 다음 중 10개의 플립플롭을 사용하여 만들 수 있는 카운터의 모듈러스 값과 최대 카운터 값으로 올바른 것은? <㉰>

㉮ 10, 9 ㉯ 100, 99

㉰ 1024, 1023 ㉱ 1000, 999

모듈러스 : 210=1024, 계수범위 : 0~1023

제10장디지털논리회로

17. 다음 그림의 캐스케이드 계수기의 구성에서 총 모듈러스를 구하면?

㉮ 36 ㉯ 72 ㉰ 144 ㉱ 1536

18. MOD-16 2진 카운터의 모든 상태를 완전히 디코더하기 위해

<㉱>

모듈러스 : 8×12×16=1536

Mod-8 Mod-12 Mod-16

- 9 -

18. MOD-16 2진 카운터의 모든 상태를 완전히 디코더하기 위해

필요한 AND 게이트 수는? <㉰>

㉮ 4개 ㉯ 8개 ㉰ 16개 ㉱ 32개

19. 한 플립플롭의 출력이 다른 플립플롭을 구동시키는 계수기는? <㉱>

㉮ 링 계수기 ㉯ 존슨 계수기

㉰ 10진 계수기 ㉱ 리플 계수기

제10장디지털논리회로

20. 비동기식 카운터에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? <㉰>

㉮ 설계가 쉽다.

㉯ ripple counter라고도 한다.

㉰ 동기식에 비하여 속도가 빠르다.

㉱ 전단의 출력이 다음 단의 trigger 입력이 된다.

21. 동기식 카운터와 비동기식 카운터를 비교 설명한 것 중 맞는 것은?<㉮>

- 10 -

㉮ 동기식 카운터는 각 플립플롭의 clock에 동기되는 카운터이다.

㉯ 동기식 카운터는 비동기식 카운터에 비해서 안정되지 못하는 결점이 있다.

㉰ 동기식과 비동기식 카운터는 플립플롭에 공동으로 클럭이 공급된다.

㉱ 동기식 up-counter는 기억소자로 응용될 수 있다.

제10장디지털논리회로

22. 다음 카운터의 명칭은? <㉯>

㉮ 동기식 8진 업카운터 ㉯ 비동기식 8진 업카운터

㉰ 동기식 8진 다운카운터 ㉱ 비동기식 3진 다운카운터

T

Q

Q

T

Q

Q

T

Q

Q1 Q2 Q3

Q

- 11 -

제10장디지털논리회로

23. 다음은 리플 카운터(ripple counter)이다. 초기 상태 A=0, B=0,

C=0이었다면 클럭 펄스가 12개 인가된 후의 상태는? <㉮>

㉮ A=0, B=0, C=1

㉯ A=0, B=1, C=1

㉰ A=1, B=1, C=0

㉱ A=1, B=0, C=0

4321076543210 121110987654321 ¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾

TQ

A B C

CP TQ

TQ

- 12 -

24. 다음은 어떤 동작을 하는 회로인가? <㉮>

㉮ 4비트 2진 리플카운터

㉯ 4비트 동기식 2진 카운터

㉰ BCD 리플카운터

㉱ 시프트 레지스터

Pulse

1

Q0 Q1 Q2 Q3

J

K

Q

Q

J

K

Q

Q

J

K

Q

Q

J

K

Q

Q

비동기식 16진 다운 카운터

제10장디지털논리회로

25. 다음 카운터의 명칭은? <㉯>

㉮ 비동기식 15진 업카운터

㉯ 비동기식 16진 업카운터

㉰ 동기식 15진 업카운터

㉱ 동기식 16진 업카운터

26. 5비트 2진 카운터가 00000 상태에서 계수를 시작한다고 가정하면

CP

1

Q0 Q1 Q2 Q3

J

K

Q

Q

J

K

Q

Q

J

K

Q

Q

J

K

Q

Q

- 13 -

26. 5비트 2진 카운터가 00000 상태에서 계수를 시작한다고 가정하면

144개의 펄스가 입력된 후 계수 상태는 어떤 상태인가? <㉰>

㉮ (00000)2 ㉯ (11111)2

㉰ (10000)2 ㉱ (00001)2

16432144

1615210 14421

×××=

¾®¾××××××¾®¾¾®¾

제10장디지털논리회로

27. 입력으로 1024개의 펄스를 인가하여 출력에 한 개의 펄스를

얻으려면 몇 개의 T 플립플롭이 필요한가? <㉯>

㉮ 8개 ㉯ 10개 ㉰ 12개 ㉱ 16개

28. BCD 카운터가 0111 상태에 있다. 카운터가 리셋 된 후 몇 개의

펄스가 공급되었는가? <㉰>

é ù é ù 10101024log2 ==

- 14 -

㉮ 3개 ㉯ 6개 ㉰ 7개 ㉱ 12개

29. 동기식 카운터의 설명 중 옳은 것은? <㉯>

㉮ 리플 카운터라고도 한다.

㉯ 플립플롭의 단수와 동작 속도와는 무관하다.

㉰ 전자계산기 회로에는 별로 사용되지 않는다.

㉱ 전단의 출력이 후단의 트리거(trigger)입력이 된다.

제10장디지털논리회로

30. 다음 그림의 계수기는 몇 진 계수기인가? <㉯>

㉮ 동기식 4진 계수기

㉯ 동기식 5진 계수기

㉰ 동기식 6진 계수기

㉱ 동기식 7진 계수기

000→001→010→011→100↖ ↙

J

K

Q1

Q1

J

K

Q2

Q2

J

K

Q3

Q3

CP

11

- 15 -

31. 다음 회로는 직접 리셋 형 3단 MOD-5 계수기 회로이다. X 부분에

적합한 게이트는? <㉯>

㉮ OR

㉯ AND

㉰ NOR

㉱ NANDJ

K

Q

Q

J

K

Q

Q

J

K

Q

Q

CP

1 1

X

A B C

제10장디지털논리회로

32. 동기식 계수기로 사용할 수 없는 것은? <㉱>

㉮ 2진 업-다운 계수기 ㉯ 3초과 BCD 계수기

㉰ 2진 계수기 ㉱ 리플 계수기

비동기식 카운터는 일명 리플 카운터라고 한다.

- 16 -

33. 다음 그림의 카운터는 어떠한 카운터인가? <㉯>

㉮ 동기식 6진 카운터

㉯ 동기식 8진 카운터

㉰ 비동기식 5진 카운터

㉱ 비동기식 7진 카운터

회로는 동기식 8진 카운터이다.

T

Q

T

Q

T

Q

1CP

A2 A1 A0

제10장디지털논리회로

34. 아래의 회로가 A2A1A0=011 의 상태에 있다고 가정하자. 이 때

두 개의 CP(count pulse)를 입력시키면 각 펄스에 의해 상태가

어떻게 변화하겠는가? <㉰>

㉮ 011→010→001 ㉯ 011→101→111

㉰ 011→100→101 ㉱ 011→001→111

Q Q Q

A2 A1 A0

- 17 -

회로는 동기식 8진 카운터이다.

T T T

1CP

제10장디지털논리회로

35. 다음의 J-K 플립플롭으로 설계된 회로는 몇 진 카운터인가? <㉯>

㉮ 5진 ㉯ 6진 ㉰ 7진 ㉱ 8진

J

Q

K

Q

J

Q

K

Q

J

Q

K

Q

CP

Q0 Q1 Q2

- 18 -

회로는 동기식 6진 카운터이다.

1CP

제10장디지털논리회로

36. 다음의 카운터 회로는 몇 진 카운터인가? (단, 카운터의 출력은 첨자0이 붙은 쪽이 LSB라고 본다.) <㉰>

RESET

Q0Q1Q2Q3

J

K

J

K

J

K

J

K

Q countpulseQQ Q

11

11

1

11

1

RESET RESET RESET

(LSB)

- 19 -

㉮ 2 ㉯ 8 ㉰ 10 ㉱ 16

Q3Q2Q1Q0=1010(=10)이 되는 순간 모든 플립플롭이 0이 되므로회로는 0~9까지 카운트하는 비동기식 10진 카운터이다.

제10장디지털논리회로

37. 그림의 회로 명칭은? <㉰>

㉮ 2진 감산계수기 ㉯ 2진 가산계수기

㉰ 8진 감산계수기 ㉱ 8진 가산계수기

T

Q

T

Q

T

Q

CP

C B A

Q Q Q

- 20 -

111→110→101→100→011→010→001→000↖ ↙

1

제10장디지털논리회로

38. 다음 카운터의 명칭은? <㉮>

㉮ 링 카운터

㉯ 4진 카운터

㉰ 6진 카운터

㉱ 8진 카운터

D 플립플롭을 이용한 Ring Counter

D

CP

Q

Q

D Q

Q

D Q

Q

D Q

Q

- 21 -

39. 다음 그림과 같이 구성된 회로는 무슨 카운터인가? <㉱>

㉮ 동기식 카운터

㉯ 비동기식 카운터

㉰ 존슨 카운터

㉱ 링 카운터

J-K 플립플롭을 이용한 Ring Counter

J

CP

Q

Q

J Q

Q

J Q

Q

J Q

QKKKK

제10장디지털논리회로

40. 링 카운터에 대한 설명 중 가장 적합한 것은? <㉯>

㉮ 직렬 시프트 레지스터의 최초 플립플롭의 출력(Q)을 최초 플립플롭의 J에연결한다.

㉯ 직렬 시프트 레지스터의 최종 플립플롭의 출력(Q)을 최초 플립플롭의 J에연결한다.

㉰ 직렬 시프트 레지스터의 최종 플립플롭의 보수출력( )을 최종 플립플롭의J에 연결한다.

㉱ 직렬 시프트 레지스터의 최초 플립플롭의 보수출력( )을 최종 플립플롭의J에 연결한다.

Q

Q

- 22 -

J에 연결한다.

41. MOD-8 링 카운터를 설계할 때 필요한 플립플롭의 수는? <㉯>

㉮ 4개 ㉯ 8개

㉰ 16개 ㉱ 256개

n개의 플립플롭으로 구성된링 카운터는 n 가지의 서로 다른 상태를 출력

제10장디지털논리회로

42. 아래의 회로에서 CP(clock pulse)에 따라 A와 C를 동시에 측정

하였더니, A=0111100 으로 측정치가 나타났다. 이 C의 측정치는?

(단, ABCE=0000 초기치 가정) <㉯>

㉮ 0011110 ㉯ 0001111 ㉰ 0000111 ㉱ 0111100

D Q

Q

D Q

Q

D Q

Q

D Q

Q

A B C E

- 23 -

회로는 존슨 카운터이다.A : 0 1 1 1 1 0 0B : 0 0 1 1 1 1 0C : 0 0 0 1 1 1 1E : 0 0 0 0 1 1 1

CP

Q Q Q Q

제10장디지털논리회로

43. MOD-12 존슨(Johnson) 카운터를 설계하기 위하여 필요한

플립플롭의 수는 몇 개인가? <㉯>

㉮ 4개 ㉯ 6개

㉰ 8개 ㉱ 12개

n개의 플립플롭으로 구성된링 카운터는 n 가지의 서로 다른 상태를 출력존슨 카운터는 2n 가지의 서로 다른 상태를 출력

- 24 -

44. 5 비트 존슨 카운터는 몇 개의 모듈을 갖는가? <㉯>

㉮ 5개 ㉯ 10개

㉰ 20개 ㉱ 25개

00000 → 10000 → 11000 → 11100 → 11110↑ ↓

00001 ← 00011 ← 00111 ← 01111 ← 11111

제10장디지털논리회로

45. 다음은 존슨 카운터의 정상순서이다. 빈칸의 2진수는? <㉱>

㉮ ⓐ:1111, ⓑ:1111 ㉯ ⓐ:0001, ⓑ:0001

㉰ ⓐ:1000, ⓑ:1000 ㉱ ⓐ:1000, ⓑ:0001

1100 1110

0011 0111

11110000

- 25 -

0000 → 1000 → 1100 → 1110↑ ↓

0001 ← 0011 ← 0111 ← 1111