D Flip-Flop의 IC Package (7474)

1. D Flip-Flop의 IC Package (7474)

• D Flip-Flop은 IC 패키지 제품으로 만들어져 있으며, 고유 IC 번호는 '7474'이다.
• '7474' 패키지애는 2개의 플립플롭이 들어있다.
• '7474' D Flip-Flop은 다른 D Latch와 다르게 CLK 단자에 '펄스 전이 검출기'가 달려 있기 때문에 Edeg trigger에서 동작한다.

D Flip-Flop의 IC Package

 

 

 

 

 

2. PSpice을 통한 7474 IC Package 구현

•  PSpice을 통해 7474 IC Package을 설계한 뒤, CLK 값이 0, 1을 set하여 Level trigger에서 동작하는 여부를 확인하고, CLK이 Positive edge에서 동작하는 여부를 확인하겠다.

< Digital Circuit >

 

• OR Gate는 CLK 값을 0, 1로 Constant set하기 위해 사용
• CLK 은 Period는 1us, Duty rate은 50%, Delay time은 4.5us 를 갖는다.
• D signal은 아래 그림과 같이 Period를 2us를 갖는다.

 

 

< Simulation >

 

 

< D Flip-Flop IC Package의 실험 결과 >

CLK	D	Q	Q'
0	1	Unknown	Unknown
0	0	Unknown	Unknown
1	1	1	0
1	0	1	0
Positive edge	1	1	0
Positive edge	0	0	1

 

 

 

 

 

3. D Flip - Flop IC Package의 실험 결과 분석

• CLK = 0, 1일때는 Level trigger일 때, D Flip-Flop의 출력 Q값이 변하지 않다는 것을 통해 "D Flip-Flop은 edge trigger임"을 확인할 수 있다.
• Q) CLK = 1일 때, 출력 Q 값이 1이 나왔는데, 그럼 D Flip-Flop은 High Level trigger가 아니냐?
  A) CLK = 1일 때, 출력 Q값이 1이 나온 이유는 "CLK 값이 0 → 1로 바뀔 때 (= Positive edge), D 값을
      읽었기 때문에 Q 값이 1이 나온 것이다. 즉, D Flip-Flop은 Positive edge에서 동작하여 D 값을 읽고,
      출력 했기 때문에 D Flip-Flop은 Level trigger가 아닌 Edge trigger이다.
• CLK이 펄스 파형을 갖고 움직일 때, D Flip-Flop이 positive edge에서 D값을 읽고, 출력으로 내보낸 것을 확인할 수 있다.
• U2A:Y의 출력을 보면 PDT(Propagation dealy Time)가 나타남을 확인할 수 있는데, 이는 OR gate를 거치면서 발생한 PDT임을 확인할 수 있다.
• 출력 Q 또한  PDT(Propagation dealy Time)가 나타남을 확인할 수 있는데, 이는 IC Package를 거치면서 발생한 PDT임을 유추할 수 있다.