Ένα διαδοχικό κύκλωμα είναι ένα λογικό κύκλωμα, όπου η έξοδος εξαρτάται από την παρούσα τιμή του σήματος εισόδου καθώς και από την ακολουθία των προηγούμενων εισόδων. Ενώ ένα συνδυαστικό κύκλωμα είναι μια συνάρτηση της παρούσας εισόδου μόνο. Ένα διαδοχικό κύκλωμα είναι ένας συνδυασμός συνδυαστικού κυκλώματος και ενός στοιχείου αποθήκευσης. Τα διαδοχικά κυκλώματα χρησιμοποιούν τρέχουσες μεταβλητές εισόδου και προηγούμενες μεταβλητές εισόδου που αποθηκεύονται και παρέχει τα δεδομένα στο κύκλωμα στον επόμενο κύκλο ρολογιού.
Διάγραμμα μπλοκ διαδοχικών κυκλωμάτων
Τύποι διαδοχικών κυκλωμάτων
ο διαδοχικά κυκλώματα ταξινομούνται σε δύο τύπους
- Σύγχρονο κύκλωμα
- Ασύγχρονο κύκλωμα
Σε σύγχρονα διαδοχικά κυκλώματα, η κατάσταση της συσκευής αλλάζει σε διακριτούς χρόνους σε απόκριση ενός σήματος ρολογιού. Σε ασύγχρονα κυκλώματα, η κατάσταση της συσκευής αλλάζει σε απόκριση στις αλλαγές εισόδου.
Σύγχρονα κυκλώματα
Σε σύγχρονα κυκλώματα, οι είσοδοι είναι παλμοί με ορισμένους περιορισμούς στο πλάτος παλμού και την καθυστέρηση διάδοσης. Έτσι, τα σύγχρονα κυκλώματα μπορούν να χωριστούν σε χρονισμένα και μη ρολόι ή παλμικά διαδοχικά κυκλώματα.
Σύγχρονο κύκλωμα
Ρολόι διαδοχικού κυκλώματος
Τα διαδοχικά κυκλώματα με ρολόι έχουν σαγιονάρες ή μανδαλωτές για τα στοιχεία μνήμης. Υπάρχει ένα περιοδικό ρολόι συνδεδεμένο στις εισόδους ρολογιού όλων των στοιχείων μνήμης του κυκλώματος για συγχρονισμό όλων των εσωτερικών αλλαγών κατάστασης. Εξ ου και η λειτουργία του κυκλώματος ελέγχεται και συγχρονίζεται με τον περιοδικό παλμό του ρολογιού.
Διαδοχικός κόκορας
Μη ρολόι διαδοχικού κυκλώματος
Σε ένα μη κλειδωμένο διαδοχικό κύκλωμα απαιτείται δύο διαδοχικές μεταβάσεις μεταξύ 0 και 1 για εναλλαγή της κατάστασης του κυκλώματος. Ένα κύκλωμα ξεκλειδωμένης λειτουργίας έχει σχεδιαστεί για να ανταποκρίνεται σε παλμούς συγκεκριμένων χρονικών διαστάσεων που δεν επηρεάζουν τη συμπεριφορά του κυκλώματος.
Αδιάλειπτη ακολουθία
Το σύγχρονο λογικό κύκλωμα είναι πολύ απλό. Οι πύλες της λογικής που εκτελούν τις λειτουργίες στα δεδομένα, απαιτούν ένα πεπερασμένο χρόνο για να ανταποκριθούν στις αλλαγές στην είσοδο.
Ασύγχρονα κυκλώματα
Ένα ασύγχρονο κύκλωμα δεν έχει σήμα ρολογιού για συγχρονισμό των εσωτερικών αλλαγών της κατάστασης. Ως εκ τούτου, η αλλαγή κατάστασης συμβαίνει σε άμεση απόκριση σε αλλαγές που συμβαίνουν σε πρωτογενείς γραμμές εισόδου. Ένα ασύγχρονο κύκλωμα δεν απαιτεί τον ακριβή έλεγχο χρονισμού από σαγιονάρες .
Ασύγχρονο κύκλωμα
Η ασύγχρονη λογική είναι πιο δύσκολο να σχεδιαστεί και έχει κάποια προβλήματα σε σύγκριση με τη σύγχρονη λογική. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι η ψηφιακή μνήμη είναι ευαίσθητη στη σειρά που τα φθάνουν τα σήματα εισόδου τους, όπως, αν δύο σήματα φτάσουν ταυτόχρονα σε ένα flip-flop, η κατάσταση στην οποία πηγαίνει το κύκλωμα μπορεί να εξαρτηθεί από το σήμα που φτάνει στο πρώτα η λογική πύλη.
Τα ασύγχρονα κυκλώματα χρησιμοποιούνται σε κρίσιμα μέρη σύγχρονων συστημάτων όπου η ταχύτητα του συστήματος είναι προτεραιότητα, όπως στην μικροεπεξεργαστές και ψηφιακά κυκλώματα επεξεργασίας σήματος .
Κύκλωμα Flip Flop
Ένα flip-flop είναι ένα διαδοχικό κύκλωμα το οποίο δειγματίζει την είσοδο και αλλάζει την έξοδο σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Έχει δύο σταθερές καταστάσεις και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση πληροφοριών κατάστασης. Τα σήματα εφαρμόζονται σε μία ή περισσότερες εισόδους ελέγχου για να αλλάξουν την κατάσταση του κυκλώματος και θα έχουν μία ή δύο εξόδους.
Είναι το βασικό στοιχείο αποθήκευσης στη διαδοχική λογική και θεμελιώδη δομικά στοιχεία ψηφιακών ηλεκτρονικών συστημάτων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διατήρηση της καταγραφής της τιμής μιας μεταβλητής. Το Flip-flop χρησιμοποιείται επίσης για τον έλεγχο της λειτουργικότητας ενός κυκλώματος.
RS Flip Flop
Το R-S flip-flop είναι το απλούστερο flip-flop. Έχει δύο εξόδους, η μία είναι η αντίστροφη από την άλλη και δύο εισόδους. Οι δύο είσοδοι είναι Set και Reset. Το flip-flop χρησιμοποιεί βασικά τις πύλες NAND με έναν επιπλέον πείρο ενεργοποίησης. Το κύκλωμα δίνει έξοδο μόνο όταν ο πείρος ενεργοποίησης είναι υψηλός.
Διάγραμμα μπλοκ
Διάγραμμα SR Flip Flop Block
Διάγραμμα κυκλώματος
Διάγραμμα κυκλώματος SR Flip Flop
Πίνακας αλήθειας SR Flip Flop
Πίνακας αλήθειας SR Flip Flop
JK Flip Flop
Το JK flip-flop είναι ένα από τα σημαντικά flip-flop. Εάν οι είσοδοι J και K είναι μία και όταν εφαρμόζεται το ρολόι, η έξοδος αλλάζει ανεξάρτητα από την προηγούμενη κατάσταση. Εάν οι είσοδοι J και K είναι 0 και όταν εφαρμόζεται το ρολόι, δεν θα υπάρξει καμία αλλαγή στην έξοδο. Δεν υπάρχει απροσδιόριστη κατάσταση στο JK flip-flop.
Διάγραμμα κυκλώματος
Κύκλωμα JK Flip Flop
Πίνακας αλήθειας JK Flip Flop
Πίνακας αλήθειας JK Flip Flop
D Flip Flop
Το D flip-flop έχει μία γραμμή δεδομένων και είσοδο ρολογιού Το D flip-flop είναι η απλοποίηση ενός SR flip-flop . Η είσοδος του D flip-flop πηγαίνει απευθείας στην είσοδο S και το κομπλιμέντο πηγαίνει στην είσοδο R. Η είσοδος D δειγματίζεται καθ 'όλη τη διάρκεια του παλμού του ρολογιού.
Διάγραμμα κυκλώματος
Κύκλωμα D flip flop
Πίνακας αλήθειας D flip flop
Πίνακας αλήθειας D flip flop
T Flip Flop
Είναι μια μέθοδος αποφυγής απροσδιόριστης κατάστασης που βρίσκεται στη διαδικασία του RS flip-flop. Πρόκειται να παρέχει μόνο μία είσοδο, δηλ. Είσοδο Τ. Αυτό το flip-flop λειτουργεί ως διακόπτης εναλλαγής. Εναλλαγή σημαίνει αλλαγή σε άλλη κατάσταση. Το T flip-flop έχει σχεδιαστεί από ρολόι RS με ρολόι.
Διάγραμμα κυκλώματος
Κύκλωμα T Flip Flop
Πίνακας αλήθειας T Flip Flop
Πίνακας αλήθειας T Flip Flop
Ηλεκτρονικός ταλαντωτής
Ένας ηλεκτρονικός ταλαντωτής είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που παράγει περιοδικά, ταλαντωμένα σήματα. Ένας ταλαντωτής μετατρέπει το συνεχές ρεύμα από ένα τροφοδοτικό σε ένα σήμα εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ηλεκτρονικός ταλαντωτής
Ένας ταλαντωτής είναι ένας ενισχυτής που παρέχει ανατροφοδότηση με ένα σήμα εισόδου. Είναι μια μη περιστρεφόμενη συσκευή για την παραγωγή εναλλασσόμενου ρεύματος. Πρέπει να τροφοδοτηθεί αρκετή ισχύς στο κύκλωμα εισόδου για να κινηθεί ο ταλαντωτής. Το σήμα ανάδρασης στον ταλαντωτή είναι αναγεννητικό.
Οι ηλεκτρονικοί ταλαντωτές ταξινομούνται σε δύο κατηγορίες
- Ημιτονοειδής ή αρμονικός ταλαντωτής
- Μη ημιτονοειδής ή ταλαντωτής χαλάρωσης
Ημιτονοειδής ή αρμονικός ταλαντωτής
Οι ταλαντωτές που δίνουν έξοδο ως ημιτονοειδές κύμα ονομάζονται ημιτονοειδείς ταλαντωτές. Αυτοί οι ταλαντωτές μπορούν να παρέχουν την έξοδο σε συχνότητες που κυμαίνονται από 20Hz έως GHz. Ανάλογα με το υλικό ή τα συστατικά που χρησιμοποιούνται στον ταλαντωτή, οι ημιτονοειδείς ταλαντωτές ταξινομούνται περαιτέρω σε τέσσερις τύπους
- Συντονιστής ταλαντωτή κυκλώματος
- RC ταλαντωτής
- Κρυστάλλινος ταλαντωτής
- Ταλαντωτής αρνητικής αντίστασης
Μη ημιτονοειδής ή ταλαντωτής χαλάρωσης
Οι μη ημιτονοειδείς ταλαντωτές παρέχουν έξοδο με τη μορφή μιας τετραγωνικής, ορθογώνιας ή πριονωτής κυματομορφής. Αυτοί οι ταλαντωτές μπορούν να παρέχουν έξοδο σε συχνότητες που κυμαίνονται από 0 έως 20MHz.
Εφαρμογές διαδοχικών λογικών κυκλωμάτων
Οι κύριες εφαρμογές των Διαδοχικών Λογικών Κυκλωμάτων είναι,
- Οπως και ένας μετρητής , shift register, flip-flops.
- Χρησιμοποιείται για την κατασκευή της μονάδας μνήμης.
- Οπως και προγραμματιζόμενες συσκευές (PLD, FPGA, CPLDs)
Αυτό αφορά τα διαδοχικά κυκλώματα. Τα διαδοχικά κυκλώματα είναι τα κυκλώματα, όπου η άμεση τιμή των εξόδων εξαρτάται από τις άμεσες τιμές των εισόδων και επίσης από τις καταστάσεις που ήταν στο παρελθόν. Περιέχουν μπλοκ μνήμης για την αποθήκευση της προηγούμενης κατάστασης του κυκλώματος.
Επιπλέον, οποιεσδήποτε απορίες σχετικά με αυτό το άρθρο ή οποιαδήποτε βοήθεια στην υλοποίηση ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών έργων, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, Τι σημαίνει διαδοχικά κυκλώματα;
