Un circuit secvențial este un circuit logic, în care ieșirea depinde de valoarea actuală a semnalului de intrare, precum și de secvența intrărilor anterioare. In timp ce circuit combinational este doar o funcție de intrare prezentă. Un circuit secvențial este o combinație de circuit combinațional și un element de stocare. circuitele secvențiale utilizează variabile de intrare curente și variabile de intrare anterioare care sunt stocate și furnizează datele circuitului în următorul ciclu de ceas.
Diagrama bloc a circuitelor secvențiale
Tipuri de circuite secvențiale
circuite secvențiale sunt clasificate în două tipuri
- Circuit sincron
- Circuit asincron
În circuitele secvențiale sincrone, starea dispozitivului se schimbă la momente discrete ca răspuns la un semnal de ceas. În circuitele asincrone, starea dispozitivului se schimbă ca răspuns la schimbarea intrărilor.
Circuite sincrone
În circuitele sincrone, intrările sunt impulsuri cu anumite restricții privind lățimea impulsului și întârzierea propagării. Astfel, circuitele sincrone pot fi împărțite în circuite secvențiale cu ceas și fără ceas sau cu impulsuri.
Circuit sincron
Circuit secvențial cu ceas
Circuitele secvențiale cu ceas au flip-flop-uri sau zăvoare închise pentru elementele sale de memorie. Există un ceas periodic conectat la intrările de ceas ale tuturor elementelor de memorie ale circuitului pentru a sincroniza toate schimbările interne de stare. Prin urmare, funcționarea circuitului este controlată și sincronizată de pulsul periodic al ceasului.
Secvențial armat
Circuit secvențial deblocat
Într-un circuit secvențial deblocat necesită două tranziții consecutive între 0 și 1 pentru a altera starea circuitului. Un circuit în modul deblocat este conceput pentru a răspunde la impulsuri de anumite durate care nu afectează comportamentul circuitului.
Secvențial deblocat
Circuitul logic sincron este foarte simplu. Porțile logice care efectuează operațiunile pe date, necesită o perioadă de timp finită pentru a răspunde schimbărilor de intrare.
Circuite asincrone
Un circuit asincron nu are semnal de ceas pentru a sincroniza modificările sale interne de stare. Prin urmare, schimbarea stării are loc ca răspuns direct la modificările care apar în liniile de intrare primare. Un circuit asincron nu necesită un control precis al sincronizării papuci flip-flop .
Circuit asincron
Logica asincronă este mai dificil de proiectat și are unele probleme în comparație cu logica sincronă. Problema principală este că memoria digitală este sensibilă la ordinea în care le ajung semnalele de intrare, cum ar fi, dacă două semnale ajung la un flip-flop în același timp, în ce stare intră circuitul poate depinde de ce semnal ajunge la poarta logică mai întâi.
Circuitele asincrone sunt utilizate în părțile critice ale sistemelor sincrone în care viteza sistemului este o prioritate, ca și în microprocesoare și circuite digitale de procesare a semnalului .
Flip Flop Circuit
Un flip-flop este un circuit secvențial care probează intrarea și schimbă ieșirea într-o anumită instanță de timp. Are două stări stabile și poate fi utilizat pentru a stoca informațiile despre stare. Semnalele sunt aplicate uneia sau mai multor intrări de control pentru a schimba starea circuitului și vor avea una sau două ieșiri.
Este elementul de stocare de bază în logica secvențială și elementele fundamentale ale sistemelor electronice digitale. Ele pot fi utilizate pentru a ține o evidență a valorii unei variabile. Flip-flop este, de asemenea, utilizat pentru a controla funcționalitatea unui circuit.
Flip Flop RS
Flip-flop-ul R-S este cel mai simplu flip-flop. Are două ieșiri, o ieșire este inversa celeilalte și două intrări. Cele două intrări sunt Set și Reset. Flip-flop-ul folosește practic porți NAND cu un știft de activare suplimentar. Circuitul dă ieșire numai atunci când pinul de activare este ridicat.
Diagramă bloc
Diagrama blocului SR Flip Flop
Diagrama circuitului
Diagrama circuitului SR Flip Flop
SR Flip Flop Tabelul adevărului
SR Flip Flop Tabelul adevărului
Flip flop JK
Flip-flop-ul JK este unul dintre flip-flop-urile importante. Dacă intrările J și K sunt una și când se aplică ceasul, ieșirea se schimbă indiferent de starea trecută. Dacă intrările J și K sunt 0 și când se aplică ceasul, nu va exista nicio modificare a ieșirii. Nu există o condiție nedeterminată în flip-flop-ul JK.
Diagrama circuitului
Circuitul JK Flip Flop
Tabelul adevărului JK Flip Flop
Tabelul adevărului JK Flip Flop
D Flip Flop
Flip-flopul D are o singură linie de date și o intrare de ceas Flip-flop D este simplificarea unui flip-flop SR . Intrarea flip-flop-ului D merge direct la intrarea S, iar complimentul merge la intrarea R. Intrarea D este eșantionată pe tot parcursul impulsului de ceas.
Diagrama circuitului
D Flip flop Circuit
D flip flop Tabelul adevărului
D flip flop Tabelul adevărului
T Flip Flop
Este o metodă de evitare a stării nedeterminate găsite în procesul unui flip-flop RS. Este să furnizeze o singură intrare, adică intrare T. Acest flip-flop acționează ca un comutator Toggle. Comutare înseamnă a trece la o altă stare. Flip-flopul T este proiectat din flip-flop RS cu ceas.
Diagrama circuitului
T Circuitul Flip Flop
T Flip Flop Tabelul adevărului
T Flip Flop Tabelul adevărului
Oscilator electronic
Un oscilator electronic este un circuit electronic care produce semnale periodice, oscilante. Un oscilator convertește curentul continuu dintr-o sursă de alimentare într-un semnal de curent alternativ.
Oscilator electronic
Un oscilator este un amplificator care oferă feedback cu un semnal de intrare. Este un dispozitiv nerotabil pentru a produce curent alternativ. Trebuie alimentată suficientă energie în circuitul de intrare pentru ca oscilatorul să se conducă singur. Semnalul de feedback din oscilator este regenerativ.
Oscilatoarele electronice sunt clasificate în două categorii
- Oscilator sinusoidal sau armonic
- Oscilator non-sinusoidal sau de relaxare
Oscilator sinusoidal sau armonic
Oscilatoarele care dau o ieșire ca undă sinusoidală sunt denumite oscilatoare sinusoidale. Aceste oscilatoare pot furniza ieșirea la frecvențe cuprinse între 20Hz și GHz. În funcție de materialul sau componentele utilizate în oscilator, oscilatoarele sinusoidale sunt clasificate în continuare în patru tipuri
- Oscilator de circuit reglat
- Oscilator RC
- Oscilator de cristal
- Oscilator cu rezistență negativă
Oscilator non-sinusoidal sau de relaxare
Oscilatoarele non-sinusoidale oferă ieșire sub forma unei forme de undă pătrată, dreptunghiulară sau din dinte de ferăstrău. Aceste oscilatoare pot oferi o ieșire la frecvențe cuprinse între 0 și 20 MHz.
Aplicații ale circuitelor logice secvențiale
Aplicațiile majore ale circuitelor logice secvențiale sunt,
- La fel de un tejghea , registru de schimbare, flip-flops.
- Folosit pentru a construi unitatea de memorie.
- La fel de dispozitive programabile (PLD-uri, FPGA, CPLD-uri)
Aici este vorba despre circuitele secvențiale. Circuitele secvențiale sunt circuitele, unde valoarea imediată a ieșirilor depinde de valorile imediate ale intrărilor și, de asemenea, de stările în care se aflau anterior. Acestea conțin blocuri de memorie pentru stocarea stării anterioare a circuitului.
Mai mult, orice întrebări referitoare la acest articol sau orice ajutor în implementarea proiectelor electrice și electronice, ne puteți adresa comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru tine, Ce se înțelege prin circuite secvențiale?
