[논리회로] 래치(Latch)

래치(Latch)

래치는 순차회로에서 한 비트의 정보를 저장하는 회로이다. 인에이블(허용)이 되면 레벨을 감지하여 입력값을 출력으로 계속해서 전송한다.

 

NOR형 SR래치

S는 Set, R은 Reset을 의미하며, 두 개의 입력에 따라 두 개의 출력을 가진다. 

<NOR형 SR래치 진리표>

S	R	Q	Q'
0	0	q	q
0	1	0	1
1	0	1	0
1	1	X	X

여기서 q란 과거의 값을 의미한다. 즉, S와 R이 0이면 과거의 값이 보존된다.

 

+ 래치는 Enable에 의해 회로가 동작하는 반면, 플립플롭은 CLK에 의해 회로가 동작한다.

 

NAND형 SR래치

NAND형 SR래치에서 주의해야 할 점은 입력으로 inverting된 값이 들어간다는 것이다. 

<NAND형 SR래치 진리표>

S	R	Q	Q'
0	0	X	X
0	1	1	0
1	0	0	1
1	1	q	q

 

SR latch using NOR gates with cut feedback loop

<SR래치 진리표>

S	R	Q(t)	Q(t+△)
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	X
1	1	1	X

 

Q(t+△) = S + R' Q(t)  성립

 

SR latch using NAND gates with cut feedback loop

 

<SR래치 진리표>

S	R	S'	R'	Q(t)	Q(t+△)
0	0	1	1	0	0
0	0	1	1	1	1
0	1	1	0	0	0
0	1	1	0	1	0
1	0	0	1	0	1
1	0	0	1	1	1
1	1	0	0	0	X
1	1	0	0	1	X

 

Q(t+△) = S + R'Q(t) 성립

 

+ 래치 -> level sensitive

+ 플립플롭 -> edge triggered

 

Enable형 RS 래치

기본래치의 입력단에 각각의 AND 회로가 있어 AND 회로의 출력이 래치에 입력된다.

EN = 0이면 S와 R에 관계없이 S'와 R'는 모두 0이다.

EN = 1이면 S' = S 및 R' = R이 되어 기본 래치로 동작한다.

(즉, Enable 신호에 따라 래치의 동작을 제어한다.)

위 회로도의 경우, EN = 0일 때 input값이 의미가 있어진다.