Un sequenziale circuiti logici è una forma del circuito binario il suo progetto impiega uno o più ingressi e una o più uscite, i cui stati sono legati ad alcune regole definite che dipendono dagli stati precedenti. Sia gli ingressi che le uscite possono raggiungere uno dei due stati: 0 logico (basso) o 1 logico (alto). In questi circuiti, la loro uscita dipende non solo dalla combinazione degli stati logici ai suoi ingressi ma anche dagli stati logici che esistevano precedentemente. In altre parole, la loro uscita dipende da una SEQUENZA degli eventi che si verificano agli ingressi del circuito. Esempi di tali circuiti includono orologi, flip-flop, bistabili, contatori, memorie e registri. Le azioni dei circuiti dipendono dalla gamma dei sottocircuiti di base.

Cos'è un circuito logico sequenziale?

Dissimile Circuiti logici combinatori possono cambiare stato a seconda dei segnali reali applicati ai loro ingressi, allo stesso tempo, i circuiti logici sequenziali includono una qualche forma di 'Memoria' intrinseca incorporata in quanto sono in grado di tenere in considerazione il loro stato di ingresso precedente e il individui realmente presenti, una sorta di effetto 'prima' e 'dopo' è coinvolto nei circuiti logici sequenziali. Un circuito sequenziale molto semplice senza ingressi può essere creato utilizzando un inverter per formare un anello di feedback

Schema a blocchi del circuito logico sequenziale

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Procedura di progettazione di circuiti logici sequenziali

Questa procedura prevede i seguenti passaggi
Innanzitutto, derivare il diagramma di stato
Prendi come tabella di stato o una rappresentazione di equivalenza, come un diagramma di stato.
Il numero di stati può essere ridotto con la tecnica di riduzione dello stato
Verificare il numero di flip-flop necessari
Scegli il tipo di infradito da essere usato
Ricava equazioni di eccitazione
Utilizzando la mappa o qualche altro metodo di semplificazione, derivare la funzione di output e le funzioni di input del flip-flop.
Disegna un diagramma logico o un elenco di funzioni booleane da cui è possibile ottenere un diagramma logico.

Tipi di circuiti logici sequenziali

Esistono tre tipi di circuiti sequenziali:

Evento guidato
Clock Driven
A impulso

Tipi di circuiti logici sequenziali

Evento guidato: - Circuiti asincroni che possono cambiare lo stato immediatamente quando abilitati. Circuito sequenziale asincrono (modalità fondamentale): il comportamento dipende dalla disposizione del segnale di ingresso che cambia continuamente nel tempo e l'uscita può subire una variazione in qualsiasi momento (senza orologio).

Azionamento dell'orologio: Circuiti sincroni sincronizzati a un segnale di clock specifico. Circuito sequenziale sincrono (modalità latch): il comportamento può essere definito dalla conoscenza dei circuiti che ottengono la sincronizzazione utilizzando un segnale di temporizzazione chiamato orologio.

A impulso: Questa è una miscela dei due che risponde agli impulsi di attivazione.

Esempi di circuiti logici sequenziali

Orologi

I cambiamenti di stato della maggior parte dei circuiti sequenziali si verificano in momenti specificati da segnali di clock a funzionamento libero. Come suggerisce il nome, i circuiti logici sequenziali richiedono un mezzo con cui gli eventi possono essere sequenziati.

Circuito sequenziale dell'orologio

I cambiamenti di stato sono controllati dagli orologi. Un 'orologio' è un circuito speciale che invia impulsi con un'ampiezza di impulso accurata e un intervallo preciso tra gli impulsi consecutivi. L'intervallo tra impulsi consecutivi è chiamato tempo di ciclo dell'orologio. La velocità di clock viene normalmente misurata in Megahertz o Gigahertz.

Infradito

L'elemento costitutivo di base del circuito combinatorio ha porte logiche , mentre in effetti l'elemento fondamentale di un circuito sequenziale è un flip-flop. Flip-flop ha un utilizzo migliore e maggiore nel registro a scorrimento, nei contatori e nei dispositivi di memoria. È un dispositivo di archiviazione in grado di memorizzare un bit di dati. Flip flop ha due ingressi e due uscite etichettati come Q e Q '. È normale e complementare.

Infradito

Bi-Stables

Nella maggior parte dei casi, le bi-scuderie sono indicate da una casella o da un cerchio. Le linee all'interno o intorno alle bi-stalle non solo le contrassegnano come bi-stalle, ma indicano anche come funzionano. Le bi-scuderie sono di due tipi latch e flip flop. Le bi-scuderie hanno due stati stabili uno è SET e l'altro è RESET. Possono conservare una di queste fasi a tempo indeterminato, il che le rende utili per scopi di archiviazione. I fermi e le infradito sono diversi nel modo in cui cambiano da uno stato all'altro.

Forme d'onda bistabili di ingresso e uscita

Contatori

Un contatore è un registro che attraversa una sequenza di stati predeterminata all'applicazione di impulsi di clock. Da un altro punto di vista, un contatore è una sorta di circuito sequenziale il cui diagramma di stato è un ciclo singolo. In altre parole, i contatori sono un caso particolare di una macchina a stati finiti. L'uscita è generalmente un valore di stato.

Circuito contatore di base

Esistono due tipi di contatori: contatori asincroni (contatore Ripple) e l'altro è contatori sincroni. Il contatore asincrono è il segnale di clock (CLK), che viene semplicemente utilizzato per sincronizzare il primo FF. Ogni FF (eccetto il primo FF) è scandito dal precedente FF. Il contatore sincrono è il segnale di clock (CLK) che è funzionale a tutti gli FF, il che significa che tutti gli FF condividono lo stesso segnale di clock. Pertanto, l'output cambia contemporaneamente.

Registri

I registri sono circuiti sequenziali con clock. Un registro è una raccolta di flip-flop in cui ogni flip-flop è in grado di memorizzare un bit di informazione. Un registro a n bit è costituito da n flip-flop ed è in grado di memorizzare n bit di informazioni. Oltre ai flip-flop, un registro di solito contiene una logica combinatoria per eseguire alcuni semplici compiti. I flip-flop contengono informazioni binarie. Le porte per determinare come le informazioni vengono spostate nel registro. I contatori sono un tipo speciale di registro. Un contatore passa attraverso una sequenza di stati predeterminata.

Registra circuito

Ricordi

Gli elementi della memoria possono essere qualsiasi cosa che crei un valore passato disponibile in alcuni dispositivi temporali futuri che possono contenere un valore binario. Gli elementi di memoria sono tipicamente flip-flop. L'uscita della memoria che è considerata come lo 'stato corrente' di un circuito è un'etichetta numerica. Lo stato incarna tutte le informazioni sul passato necessarie per definire l'output corrente.

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Differenze tra i circuiti logici combinatori e sequenziali

Circuiti combinatori	Circuiti sequenziali
Il circuito la cui uscita, in qualsiasi momento immediato, dipende solo dall'ingresso presente in quell'istante è noto come circuito combinatorio.	Il circuito la cui uscita in qualsiasi momento immediato dipende non solo dall'ingresso presente ma anche dall'uscita passata, è noto come circuito sequenziale
Questi tipi di circuiti non hanno unità di memoria.	Questi tipi di circuiti hanno un'unità di memoria per memorizzare l'output passato.
È più veloce.	È più lento.
Questi sono facili da progettare.	Questi sono difficili da progettare.
Esempi di circuiti combinatori sono un mezzo sommatore, sommatore completo, comparatore di magnitudine, multiplexer, demultiplexer, ecc.	Esempi di circuiti sequenziali sono flip-flop, registro, contatore, clock, ecc.

I circuiti del computer sono costituiti da circuiti logici combinatori e circuiti logici sequenziali. I circuiti combinatori producono uscite immediatamente quando il loro ingresso cambia. I circuiti sequenziali richiedono orologi per controllare i loro cambiamenti di stato. L'unità fondamentale del circuito sequenziale è il flip-flop e il comportamento dei flip-flop SR, JK e D sono i più importanti da conoscere. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo circuito o progetti elettrici ed elettronici , per favore dai il tuo feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, qual è la funzione di un circuito logico sequenziale?

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