Um circuito sequencial é um circuito lógico, onde a saída depende do valor presente do sinal de entrada, bem como da sequência de entradas anteriores. Enquanto um circuito combinacional é uma função apenas da entrada atual. Um circuito sequencial é uma combinação de circuito combinacional e um elemento de armazenamento. os circuitos sequenciais usam variáveis de entrada atuais e variáveis de entrada anteriores que são armazenadas e fornecem os dados para o circuito no próximo ciclo de clock.
Diagrama de blocos de circuitos sequenciais
Tipos de circuitos sequenciais
O circuitos sequenciais são classificados em dois tipos
- Circuito Síncrono
- Circuito Assíncrono
Em circuitos sequenciais síncronos, o estado do dispositivo muda em momentos discretos em resposta a um sinal de clock. Em circuitos assíncronos, o estado do dispositivo muda em resposta às mudanças nas entradas.
Circuitos Síncronos
Em circuitos síncronos, as entradas são pulsos com certas restrições na largura do pulso e atraso de propagação. Assim, os circuitos síncronos podem ser divididos em circuitos sequenciais com clock e não-clock ou pulsados.
Circuito Síncrono
Circuito sequencial cronometrado
Os circuitos sequenciais com clock têm flip-flops ou travas com portas para seus elementos de memória. Há um relógio periódico conectado às entradas de relógio de todos os elementos de memória do circuito para sincronizar todas as mudanças internas de estado. Conseqüentemente, a operação do circuito é controlada e sincronizada pelo pulso periódico do relógio.
Sequencial armado
Circuito Sequencial Desbloqueado
Em um circuito sequencial não sincronizado, são necessárias duas transições consecutivas entre 0 e 1 para alternar o estado do circuito. Um circuito de modo desbloqueado é projetado para responder a pulsos de certas durações que não afetam o comportamento do circuito.
Sequencial Desbloqueado
O circuito lógico síncrono é muito simples. As portas lógicas que executam as operações nos dados, requerem uma quantidade finita de tempo para responder às mudanças na entrada.
Circuitos Assíncronos
Um circuito assíncrono não possui um sinal de clock para sincronizar suas mudanças internas de estado. Portanto, a mudança de estado ocorre em resposta direta às mudanças que ocorrem nas linhas de entrada primária. Um circuito assíncrono não requer o controle de tempo preciso de sandálias de dedo .
Circuito Assíncrono
A lógica assíncrona é mais difícil de projetar e tem alguns problemas em comparação com a lógica síncrona. O principal problema é que a memória digital é sensível à ordem em que seus sinais de entrada chegam, por exemplo, se dois sinais chegam em um flip-flop ao mesmo tempo, em qual estado o circuito entra pode depender de qual sinal chega ao porta lógica primeiro.
Os circuitos assíncronos são usados em partes críticas de sistemas síncronos onde a velocidade do sistema é uma prioridade, como em microprocessadores e circuitos de processamento de sinal digital .
Circuito Flip Flop
Um flip-flop é um circuito sequencial que faz uma amostra da entrada e altera a saída em um determinado período de tempo. Ele possui dois estados estáveis e pode ser usado para armazenar as informações de estado. Os sinais são aplicados a uma ou mais entradas de controle para alterar o estado do circuito e terão uma ou duas saídas.
É o elemento de armazenamento básico em lógica sequencial e blocos de construção fundamentais de sistemas eletrônicos digitais. Eles podem ser usados para manter um registro do valor de uma variável. O flip-flop também é usado para controlar a funcionalidade de um circuito.
RS Flip Flop
O flip-flop R-S é o flip-flop mais simples. Ele tem duas saídas, uma saída é o inverso da outra e duas entradas. As duas entradas são Set e Reset. O flip-flop basicamente usa portas NAND com um pino de habilitação adicional. O circuito dá saída apenas quando o pino de habilitação está alto.
Diagrama de bloco
Diagrama de Bloco SR Flip Flop
Diagrama de circuito
Diagrama de Circuito SR Flip Flop
SR Flip Flop Truth Table
SR Flip Flop Truth Table
JK Flip Flop
O flip-flop JK é um dos flip-flops importantes. Se as entradas J e K forem uma e quando o relógio for aplicado, a saída muda independentemente da condição anterior. Se as entradas J e K forem 0 e quando o relógio for aplicado, não haverá alteração na saída. Não há condição indeterminada no flip-flop JK.
Diagrama de circuito
Circuito JK Flip Flop
JK Flip Flop Truth Table
JK Flip Flop Truth Table
D Flip Flop
O flip-flop D tem uma única linha de dados e uma entrada de relógio. Flip-flop D é a simplificação de um flip-flop SR . A entrada do flip-flop D vai diretamente para a entrada S e o elogio vai para a entrada R. A entrada D é amostrada em todo o pulso de clock.
Diagrama de circuito
Circuito D flip-flop
Mesa da verdade flip-flop D
Mesa da verdade flip-flop D
Flip Flop T
É um método para evitar o estado indeterminado encontrado no processo de um flip-flop RS. É para fornecer apenas uma entrada, ou seja, entrada T. Este flip-flop atua como um botão de alternância. Alternar significa mudar para outro estado. O flip-flop T é projetado a partir de flip-flop RS sincronizado.
Diagrama de circuito
Circuito T Flip Flop
Tabela da verdade do flip-flop T
Tabela da verdade do flip-flop T
Oscilador Eletrônico
Um oscilador eletrônico é um circuito eletrônico que produz sinais oscilantes periódicos. Um oscilador converte a corrente contínua de uma fonte de alimentação em um sinal de corrente alternada.
Oscilador Eletrônico
Um oscilador é um amplificador que fornece feedback com um sinal de entrada. É um dispositivo não rotativo para produzir corrente alternada. Força suficiente deve ser realimentada para o circuito de entrada para que o oscilador acione a si mesmo. O sinal de feedback no oscilador é regenerativo.
Os osciladores eletrônicos são classificados em duas categorias
- Oscilador sinusoidal ou harmônico
- Oscilador não sinusoidal ou de relaxamento
Oscilador sinusoidal ou harmônico
Os osciladores que fornecem uma saída como uma onda senoidal são chamados de osciladores senoidais. Esses osciladores podem fornecer a saída em frequências que variam de 20 Hz a GHz. Dependendo do material ou componentes usados no oscilador, os osciladores sinusoidais são classificados em quatro tipos
- Oscilador de circuito sintonizado
- Oscilador RC
- Oscilador de cristal
- Oscilador de resistência negativa
Oscilador não sinusoidal ou de relaxamento
Os osciladores não sinusoidais fornecem saída na forma de onda quadrada, retangular ou dente de serra. Esses osciladores podem fornecer uma saída em frequências que variam de 0 a 20MHz.
Aplicações de circuitos lógicos sequenciais
As principais aplicações de circuitos lógicos sequenciais são,
- Como um contador , registrador de deslocamento, flip-flops.
- Usado para construir a unidade de memória.
- Como dispositivos programáveis (PLDs, FPGA, CPLDs)
Isso é tudo sobre os circuitos sequenciais. Os circuitos sequenciais são os circuitos, onde o valor imediato das saídas depende dos valores imediatos das entradas e também dos estados em que se encontravam anteriormente. Eles contêm blocos de memória para armazenar o estado anterior do circuito.
Além disso, qualquer dúvida sobre este artigo ou qualquer ajuda na implementação de projetos elétricos e eletrônicos, você pode nos abordar comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, O que significa circuitos sequenciais?
