일반기술

클럭없이 동작하는 카운터 연산장치

본 기술은 산업용 제어설비들에 널리 쓰이는 로직연산장치를 구성하는 여러 요소중 카운터 연산장치가 가지는 시간지연은 연산에 별도의 클럭이 필요했으나 이 장치는 클럭이 필요없는 카운터 연산장치로 시간지연 문제와 고속의 로직연산을 별도의 클럭 없이 연산해내는 카운터 연산장치에 관한 것이다. 본 기술은 연산을 위해 별도의 클럭을 필요로 했던 기존의 카운터 연산장치와는 달리 클럭이 필요하지 않으며, 연산과정 전체가 모두 단순한 로직으로만 처리되므로 연산을 위한 처리시간이 로직회로의 순수한 전달지연시간뿐이어서 매우 고속으로 카운터 연산을 수행할 수 있다.일반적으로 로직연산은 프로그램 메모리로부터 로직연산명령을 읽어내어 명령어에 따라 입출력 데이타 메모리로부터 입출력 데이타를 읽어 명령에 따라 연산 처리한 후에 입출력 데이타 메모리에 결과를 쓰는 동작을 말한다. 대개의 경우 한 번의 시스템 클럭으로 이루어지게 되는데 이러한 로직연산장치를 구성하는 여러 요소 중 일반적으로 카운터 연산장치를 구성하는 경우에는 반드시 별도의 클럭이 필요하다. 카운터는 이러한 클럭의 상승에지 또는 하강에지에서 증가 또는 감소하게 된다. 이로 인해 로직연산자와는 달리 3배의 처리시간이 필요한 문제점이 있었다. 본 기술은 제어부에서 카운트 방향과 카운트 여부를 결정하여 해당 버퍼선택신호를 발생시키고 증가값 제공부는 외부로부터 카운터의 현재값과 제1 카운트 단위를 입력받아 카운터의 현재값을 제1 카운트 단위(f)만큼 증가시켜 저장하고 있다가 제어부로부터 입력되는 버퍼선택신호(SI)가 온(ON)되면 저장되어 있는 증가값을 출력하며 감소값 제공부는 외부로부터 카운터의 현재값과 제2 카운트 단위를 입력받아 카운터의 현재값을 제2 카운트 단위만큼 감소시켜 저장하고 있다가 제어부로부터 입력되는 버퍼선택신호(SD)가 온(ON)되면 저장되어 있는 감소값을 출력해 클럭없이 고속의 로직연산을 수행할 수 있게 한다. 결론적으로 연산을 위한 별도의 클럭이 필요하지 않고 연산을 위한 처리시간이 로직회로의 순수한 전달지연시간만으로 이루어져 연산과정 전체가 모두 단순한 로직으로만 처리되므로 매우 고속으로 카운터 연산을 해낼 수 있다는 특징이 있다.