[컴퓨터공학기초설계및실험2 보고서] Multiplexer design

1. 제목 및 목적
A. 제목
Multiplexer design
B. 목적
멀티플렉서(multiplexer)의 동작원리 및 특성을 이해한다. 이해한 내용을 바탕으로 2-to-1 multiplexer왿� 8-to-1 multiplexer에 대하여 구현하고 FPGA board의 사용법을 익혀 검증하는 데 목적이 있다.

2. 원리(배경지식)
1) 멀티플렉서왿� 디멀티플렉서(multiplexer and demultiplexer)
- 멀티플렉서(multiplexer : MUX)
멀티플렉서는 여러 개의 입력 데이터 중에서 하나를 선택하여 출력으로 내보내는 논리회로이며 데이터 선택기(data selector)라고도 한다. 이 때 데이터의 선택은 선택입력에 의해서 제어된다. 2채널 멀티플렉서를 예로 들면, 두 개의 입력을 d0, d1라 하고 선택입력을 s, 출력을 y라 하자.

<중 략>

2) 복호기왿� 부호기(decoder왿� encoder)
- 복호기(decoder)
복호기는 이진부호(binary code), BCD부호(binary-coded-decimal code), 기타 여러가지 부호들을 부호가 없는 형태로 바꾸는 변환원리를 말한다. 일반적으로 2진수를 10진수로 바꾸는 것을 복호화(decoding)라고 한다. 흔히 사용하는 예로는 계산기에 있어서 연산 회로로부터 나오는 BCD부호를 발광다이오드를 이용한 열 개의 수치로 나타내는 수치 디스플레이(numeric display) 장치를 들 수 있다. 보다 일반적인 측면에서 볼 때, 입력 측에 어떠한 신호가 있는가를 탐지해서 표시해 주는 직접회로 또는 논리소자로 구성된 회로 등을 통틀어 복호기라고 할 수 있다.
아래의 그림은 가장 간단한 복호기인 2-to-4 라인(2-to-4 line) 복호기 회로이다. 입력 A왿� B가 결합하여 나타낼 수 있는 4가지의 출력이 진리표에 표시되어 있다. 이 때, N개의 입력에 대하여 출력은 2N개까지 있을 수 있다. 따라서 만약 3 입력인 경우에는 출력이 8가지가 되고 4 입력인 경우에 출력은 16가지까지 가능하게 된다.