Układ sekwencyjny to obwód logiczny, którego wyjście zależy od aktualnej wartości sygnału wejściowego, a także od sekwencji poprzednich wejść. Podczas obwód kombinacyjny jest funkcją tylko aktualnego wejścia. Układ sekwencyjny to połączenie obwodu kombinacyjnego i elementu pamięci. obwody sekwencyjne wykorzystują bieżące zmienne wejściowe i poprzednie zmienne wejściowe, które są przechowywane i dostarczają dane do obwodu w następnym cyklu zegara.

Schemat blokowy obwodów sekwencyjnych

Rodzaje obwodów sekwencyjnych

Plik obwody sekwencyjne są podzielone na dwa typy

Obwód synchroniczny
Obwód asynchroniczny

W synchronicznych obwodach sekwencyjnych stan urządzenia zmienia się dyskretnie w odpowiedzi na sygnał zegara. W obwodach asynchronicznych stan urządzenia zmienia się w odpowiedzi na zmieniające się wejścia.

Obwody synchroniczne

W obwodach synchronicznych wejściami są impulsy z pewnymi ograniczeniami co do szerokości impulsu i opóźnienia propagacji. Zatem obwody synchroniczne można podzielić na taktowane i nie taktowane lub impulsowe obwody sekwencyjne.

Obwód synchroniczny

Taktowany obwód sekwencyjny

Taktowane układy sekwencyjne mają przerzutniki lub zatrzaski bramkowane dla elementów pamięci. Do wejść zegarowych wszystkich elementów pamięci obwodu jest podłączony zegar okresowy, który synchronizuje wszystkie wewnętrzne zmiany stanu. Stąd działanie obwodu jest kontrolowane i synchronizowane przez okresowy impuls zegara.

Sekwencyjne przechylone

Odblokowany obwód sekwencyjny

W niezablokowanym obwodzie sekwencyjnym wymagane są dwa kolejne przejścia między 0 a 1 w celu zmiany stanu obwodu. Obwód w trybie niezablokowanym jest zaprojektowany tak, aby reagować na impulsy o określonym czasie trwania, które nie wpływają na zachowanie obwodu.

Odblokowane sekwencyjne

Synchroniczny obwód logiczny jest bardzo prosty. Bramy logiczne które wykonują operacje na danych, wymagają określonej ilości czasu, aby odpowiedzieć na zmiany danych wejściowych.

Obwody asynchroniczne

Obwód asynchroniczny nie ma sygnału zegarowego do synchronizacji wewnętrznych zmian stanu. Stąd zmiana stanu następuje w bezpośredniej odpowiedzi na zmiany zachodzące w głównych liniach wejściowych. Obwód asynchroniczny nie wymaga precyzyjnej kontroli taktowania japonki .

Obwód asynchroniczny

Logika asynchroniczna jest trudniejsza do zaprojektowania i ma pewne problemy w porównaniu z logiką synchroniczną. Głównym problemem jest to, że pamięć cyfrowa jest wrażliwa na kolejność, w jakiej docierają do niej ich sygnały wejściowe, na przykład, jeśli dwa sygnały docierają do przerzutnika w tym samym czasie, w którym stan obwodu może zależeć od tego, który sygnał dotrze do logiczna bramka pierwsza.

Obwody asynchroniczne są używane w krytycznych częściach systemów synchronicznych, w których prędkość systemu jest priorytetem, tak jak w mikroprocesory i układy cyfrowego przetwarzania sygnałów .

“schemat okablowania przełącznika dwukierunkowego; ”

Obwód Flip Flop

Przerzutnik to układ sekwencyjny, który próbkuje wejście i zmienia wyjście w określonym momencie. Ma dwa stabilne stany i może służyć do przechowywania informacji o stanie. Sygnały są podawane na jedno lub więcej wejść sterujących w celu zmiany stanu obwodu i mają jedno lub dwa wyjścia.

Jest to podstawowy element pamięci w logice sekwencyjnej i podstawowe elementy składowe cyfrowych systemów elektronicznych. Mogą służyć do prowadzenia rejestru wartości zmiennej. Przerzutnik służy również do kontrolowania funkcjonalności obwodu.

RS Flip Flop

Przerzutnik R-S jest najprostszym przerzutnikiem. Posiada dwa wyjścia, jedno wyjście jest odwrotnością drugiego i dwa wejścia. Te dwa wejścia to Set i Reset. Przerzutnik zasadniczo wykorzystuje bramki NAND z dodatkowym pinem włączającym. Obwód daje sygnał wyjściowy tylko wtedy, gdy pin włączania jest wysoki.

Schemat blokowy

Schemat blokowy Flip Flop SR

Schemat obwodu

Schemat obwodu Flip Flop SR

SR Flip Flop Truth Table

JK Flip Flop

Przerzutniki JK to jedne z najważniejszych klapek. Jeśli wejścia J i K są jednością i gdy włączony jest zegar, wyjście zmienia się niezależnie od przeszłych warunków. Jeśli wejścia J i K mają wartość 0 i kiedy zegar jest włączony, nie będzie zmiany na wyjściu. W przerzutniku JK nie ma nieokreślonego warunku.

Schemat obwodu

Obwód JK Flip Flop

JK Flip Flop Truth Table

D Flip Flop

Przerzutnik D ma pojedynczą linię danych i wejście zegarowe Przerzutnik D to uproszczenie przerzutnika SR . Wejście przerzutnika D idzie bezpośrednio do wejścia S, a komplement trafia do wejścia R. Wejście D jest próbkowane przez cały impuls zegara.

Schemat obwodu

Obwód przerzutnika D.

Tabela prawdy typu flip flop

Przerzutnik typu T

Jest to metoda unikania stanu nieokreślonego występującego w procesie przerzutnika RS. Ma zapewnić tylko jedno wejście, tj. Wejście T. Ten przerzutnik działa jak przełącznik Toggle. Przełącz oznacza przejście do innego stanu. Przerzutnik T został zaprojektowany z taktowanego przerzutnika RS.

Schemat obwodu

Obwód typu Flip Flop

T Flip Flop Truth Table

Elektroniczny oscylator

Oscylator elektroniczny to obwód elektroniczny wytwarzający okresowe sygnały oscylacyjne. Oscylator przekształca prąd stały z zasilacza na sygnał prądu przemiennego.

Elektroniczny oscylator

Oscylator to wzmacniacz, który dostarcza sprzężenie zwrotne z sygnałem wejściowym. Jest to nieobrotowe urządzenie wytwarzające prąd przemienny. Aby oscylator mógł sam się napędzać, do obwodu wejściowego musi być zwrócona wystarczająca moc. Sygnał zwrotny w oscylatorze ma charakter regeneracyjny.

Oscylatory elektroniczne są podzielone na dwie kategorie

Oscylator sinusoidalny lub harmoniczny
Oscylator niesinusoidalny lub relaksacyjny

Oscylator sinusoidalny lub harmoniczny

Oscylatory, które dają sygnał wyjściowy w postaci fali sinusoidalnej, nazywane są oscylatorami sinusoidalnymi. Te oscylatory mogą zapewnić sygnał wyjściowy na częstotliwościach w zakresie od 20 Hz do GHz. W zależności od materiału lub komponentów użytych w oscylatorze, oscylatory sinusoidalne dzieli się dalej na cztery typy

Oscylator obwodu strojonego
Oscylator RC
Oscylator kwarcowy
Oscylator o ujemnej rezystancji

Oscylator niesinusoidalny lub relaksacyjny

Oscylatory niesinusoidalne zapewniają sygnał wyjściowy w postaci fali prostokątnej, prostokątnej lub piłokształtnej. Te oscylatory mogą zapewniać sygnał wyjściowy na częstotliwości w zakresie od 0 do 20 MHz.

Zastosowania sekwencyjnych obwodów logicznych

Główne zastosowania sekwencyjnych obwodów logicznych to:

Tak jak licznik , rejestr przesuwny, klapki.
Służy do budowy jednostki pamięci.
Tak jak programowalne urządzenia (PLD, FPGA, CPLD)

Chodzi o układy sekwencyjne. Układy sekwencyjne to obwody, w których natychmiastowa wartość wyjść zależy od bezpośrednich wartości wejść, a także od stanów, w jakich były poprzednio. Zawierają bloki pamięci do przechowywania poprzedniego stanu obwodu.

Ponadto wszelkie pytania dotyczące tego artykułu lub jakiejkolwiek pomocy w realizacji projektów elektrycznych i elektronicznych, możesz skontaktować się z nami, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, Co oznaczają obwody sekwencyjne?