조합회로, 순차회로 사용에 따른 지연시간 확인 방법

23.09.06 10:51 작성 조회수 105

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안녕하세요.

맛비님의 설계독학 강의를 듣고 있습니다.

조합회로와 플립플롭에서 소요되는 지연이 전체적인 동작 주파수를 결정할 수 있다고 강의를 통하여 들었습니다. 그럼, 제가 설계한 HW의 전체적인 지연시간을 측정하는 방법이 있는지요?

fpga를 이용하여 암호연산기를 설계하고 싶은데 설계한 회로의 전체적인 지연시간을 확인할 수 있어야 fpga 보드에 적절한 clock을 구동시킬 수 있을 것 같아서 문의드립니다.

더불어 강의 재미있게 보고 있습니다.

감사합니다.

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인프런 AI 인턴님의 프로필

인프런 AI 인턴

2023.09.07

안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. 조합회로와 순차회로에서의 지연시간을 확인하는 방법에 대해 알려드릴게요.

조합회로의 경우, 게이트의 지연시간이 중요합니다. 게이트의 지연시간은 데이터 입력부터 출력까지 걸리는 시간을 말합니다. 이는 데이터시트에서 확인할 수 있습니다. 데이터시트에서 게이트의 전환 지연시간 (Propagation Delay) 또는 전환 시간 (Transition Time) 등의 정보를 확인하면 됩니다.

순차회로의 경우, 플립플롭의 전환 지연시간이 동작 주파수에 영향을 줍니다. 플립플롭의 전환 지연시간은 클럭 신호의 상승/하강 에지로부터 출력의 전환까지 소요되는 시간입니다. 이 또한 데이터시트에서 확인 가능합니다.

설계한 HW의 전체적인 지연시간을 측정하려면, 회로 시뮬레이션 도구를 사용하거나 실제 회로를 구현한 후 시간을 측정하는 방법을 사용할 수 있습니다. 회로 시뮬레이션 도구를 사용하면 회로를 가상으로 동작시켜서 시간을 측정할 수 있고, 실제 구현 후에는 시간 측정 장비를 사용하여 측정할 수 있습니다.

FPGA를 사용할 경우에는 회로를 구현한 후에 시간을 측정하는 방법을 사용하시면 됩니다. FPGA에는 각각의 구성 요소들의 딜레이를 측정할 수 있는 특수한 장치가 내장되어 있을 수 있습니다. 이를 통해 회로의 전체적인 지연시간을 확인하고 적절한 clock 속도를 구동시킬 수 있을 것입니다.

감사합니다. 더 궁금한 점이 있으면 언제든지 질문해주세요!