Un circuito sequenziale è un circuito logico, in cui l'uscita dipende dal valore attuale del segnale di ingresso e dalla sequenza degli ingressi passati. Mentre a circuito combinatorio è una funzione solo dell'input presente. Un circuito sequenziale è una combinazione di un circuito combinatorio e un elemento di memoria. i circuiti sequenziali utilizzano le variabili di ingresso correnti e le variabili di ingresso precedenti che vengono memorizzate e forniscono i dati al circuito nel ciclo di clock successivo.
Schema a blocchi dei circuiti sequenziali
Tipi di circuiti sequenziali
Il circuiti sequenziali sono classificati in due tipi
- Circuito sincrono
- Circuito asincrono
Nei circuiti sequenziali sincroni, lo stato del dispositivo cambia a tempi discreti in risposta a un segnale di clock. Nei circuiti asincroni, lo stato del dispositivo cambia in risposta alla modifica degli input.
Circuiti sincroni
Nei circuiti sincroni, gli ingressi sono impulsi con determinate limitazioni sulla larghezza dell'impulso e sul ritardo di propagazione. Pertanto i circuiti sincroni possono essere suddivisi in circuiti sequenziali temporizzati e non sincronizzati o pulsati.
Circuito sincrono
Circuito sequenziale con clock
I circuiti sequenziali con clock hanno flip-flop o latch gated per i suoi elementi di memoria. È presente un orologio periodico collegato agli ingressi di clock di tutti gli elementi di memoria del circuito per sincronizzare tutti i cambiamenti di stato interni. Quindi il funzionamento del circuito è controllato e sincronizzato dall'impulso periodico dell'orologio.
Sequenziale armato
Circuito sequenziale sbloccato
In un circuito sequenziale non bloccato sono necessarie due transizioni consecutive tra 0 e 1 per alternare lo stato del circuito. Un circuito in modalità non bloccata è progettato per rispondere a impulsi di determinate durate che non influiscono sul comportamento del circuito.
Sequenziale sbloccato
Il circuito logico sincrono è molto semplice. Le porte logiche che eseguono le operazioni sui dati, richiedono un tempo finito per rispondere ai cambiamenti nell'input.
Circuiti asincroni
Un circuito asincrono non ha un segnale di clock per sincronizzare i suoi cambiamenti interni di stato. Quindi il cambiamento di stato si verifica in risposta diretta ai cambiamenti che si verificano nelle linee di input primarie. Un circuito asincrono non richiede il controllo preciso della temporizzazione da infradito .
Circuito asincrono
La logica asincrona è più difficile da progettare e presenta alcuni problemi rispetto alla logica sincrona. Il problema principale è che la memoria digitale è sensibile all'ordine in cui i segnali di ingresso le arrivano, ad esempio, se due segnali arrivano a un flip-flop contemporaneamente, lo stato in cui il circuito va dipende da quale segnale arriva al prima la porta logica.
I circuiti asincroni sono utilizzati nelle parti critiche dei sistemi sincroni dove la velocità del sistema è una priorità, come in microprocessori e circuiti di elaborazione del segnale digitale .
Circuito Flip Flop
Un flip-flop è un circuito sequenziale che campiona l'input e cambia l'uscita in un particolare istante di tempo. Ha due stati stabili e può essere utilizzato per memorizzare le informazioni sullo stato. I segnali vengono applicati a uno o più ingressi di controllo per modificare lo stato del circuito e avranno una o due uscite.
È l'elemento di archiviazione di base nella logica sequenziale e gli elementi costitutivi fondamentali dei sistemi elettronici digitali. Possono essere utilizzati per tenere traccia del valore di una variabile. Il flip-flop viene utilizzato anche per controllare la funzionalità di un circuito.
Flip Flop RS
Il flip-flop R-S è il flip-flop più semplice. Ha due uscite, un'uscita è il contrario dell'altra e due ingressi. I due ingressi sono Set e Reset. Il flip-flop utilizza fondamentalmente porte NAND con un pin di abilitazione aggiuntivo. Il circuito fornisce l'uscita solo quando il pin di abilitazione è alto.
Diagramma a blocchi
Diagramma a blocchi SR Flip Flop
Schema elettrico
Schema del circuito SR Flip Flop
SR Flip Flop Truth Table
SR Flip Flop Truth Table
JK Flip Flop
Il flip-flop JK è uno degli infradito importanti. Se gli ingressi J e K sono uno e quando viene applicato il clock, l'uscita cambia indipendentemente dalla condizione passata. Se gli ingressi J e K sono 0 e quando viene applicato il clock, non ci sarà alcun cambiamento nell'uscita. Non esiste una condizione indeterminata nel flip-flop JK.
Schema elettrico
Circuito JK Flip Flop
Tabella della verità di JK Flip Flop
Tabella della verità di JK Flip Flop
D Flip Flop
Il flip-flop D ha una singola linea dati e un ingresso di clock Il flip-flop D è la semplificazione di un flip-flop SR . L'ingresso del flip-flop D va direttamente all'ingresso S e il complimento va all'ingresso R. L'ingresso D viene campionato durante l'impulso di clock.
Schema elettrico
Circuito flip flop D.
Tabella della verità del flip flop D
Tabella della verità del flip flop D
T Flip Flop
È un metodo per evitare uno stato indeterminato trovato nel processo di un flip-flop RS. Serve a fornire un solo ingresso, cioè l'ingresso T. Questo flip-flop funge da interruttore a levetta. Attivare significa passare a un altro stato. Il flip-flop T è progettato da un flip-flop RS con clock.
Schema elettrico
T Flip Flop Circuit
T Flip Flop Truth Table
T Flip Flop Truth Table
Oscillatore elettronico
Un oscillatore elettronico è un circuito elettronico che produce segnali oscillanti periodici. Un oscillatore converte la corrente continua da un alimentatore a un segnale di corrente alternata.
Oscillatore elettronico
Un oscillatore è un amplificatore che fornisce feedback con un segnale di ingresso. È un dispositivo non rotante per produrre corrente alternata. Una potenza sufficiente deve essere restituita al circuito di ingresso affinché l'oscillatore possa guidare da solo. Il segnale di feedback nell'oscillatore è rigenerativo.
Gli oscillatori elettronici sono classificati in due categorie
- Oscillatore sinusoidale o armonico
- Oscillatore non sinusoidale o di rilassamento
Oscillatore sinusoidale o armonico
Gli oscillatori che forniscono un'uscita come un'onda sinusoidale sono chiamati oscillatori sinusoidali. Questi oscillatori possono fornire l'uscita a frequenze che vanno da 20Hz a GHz. A seconda del materiale o dei componenti utilizzati nell'oscillatore, gli oscillatori sinusoidali sono ulteriormente classificati in quattro tipi
- Oscillatore di circuito sintonizzato
- Oscillatore RC
- Oscillatore di cristallo
- Oscillatore a resistenza negativa
Oscillatore non sinusoidale o di rilassamento
Gli oscillatori non sinusoidali forniscono l'uscita sotto forma di una forma d'onda quadrata, rettangolare oa dente di sega. Questi oscillatori possono fornire un'uscita a frequenze comprese tra 0 e 20 MHz.
Applicazioni di circuiti logici sequenziali
Le principali applicazioni di un circuito logico sequenziale sono,
- Come un contatore , registro a scorrimento, flip-flop.
- Utilizzato per costruire l'unità di memoria.
- Come dispositivi programmabili (PLD, FPGA, CPLD)
Si tratta di circuiti sequenziali. I circuiti sequenziali sono i circuiti, dove il valore immediato delle uscite dipende dai valori immediati degli ingressi e anche dagli stati in cui si trovavano precedentemente. Contengono blocchi di memoria per memorizzare lo stato precedente del circuito.
Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo articolo o qualsiasi aiuto nell'implementazione di progetti elettrici ed elettronici, puoi contattarci commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, Cosa si intende per circuiti sequenziali?
