Комбинационные и последовательные схемы

Схема цифровой логики (или переключения) имеет уровни напряжения, которые необходимо переключать с одного значения на другое, но имеет конечное число различных значений (обычно 0 для ложных и 1 для истинных). Эти схемы управляют определенным набором логических правил, поэтому они также известны как логические схемы. Это базовые схемы, которые используются в мобильных телефонах, калькуляторах, компьютерах и т. Д.

Типы логических схем:
Существует два типа цифровых схем в зависимости от их выхода и используемой памяти:

 (i) Комбинационная схема, и
(ii) Последовательная схема

Комбинационная схема состоит из логических элементов, выходы которых в любой момент времени определяются только текущей комбинацией входов, и они не имеют памяти. Последовательная схема состоит из логических элементов, выходы которых в любое время определяются как текущей комбинацией входов, так и предыдущим выходом. Это означает, что последовательные схемы используют элементы памяти для хранения значения предыдущего вывода.

1. Комбинационные схемы:
Эти схемы разработаны с использованием логических элементов AND, OR, NOT, NAND и NOR. Эти логические вентили являются строительными блоками комбинационных схем. Комбинационная схема состоит из входных и выходных переменных. Поскольку эти схемы не зависят от предыдущего ввода для генерации каких-либо выходных сигналов, то же самое относится и к схемам комбинационной логики. Комбинационная схема может иметь n входов и m выходов. В комбинационных схемах выход в любой момент времени является прямой функцией применяемых внешних входов.

2. Последовательные схемы:
Последовательная схема определяется временной последовательностью входов, выходов и внутренних состояний. Выход последовательной схемы зависит не только от комбинации имеющихся входов, но и от предыдущих выходов. В отличие от комбинационных схем, последовательные схемы включают элементы памяти с комбинационными схемами.

• Элементы памяти - это схемы, способные хранить двоичную информацию.
• Двоичная информация, хранящаяся в этих элементах памяти в любой момент времени, определяет состояние последовательной схемы в это время.
• Внешний выход последовательной схемы зависит как от текущего состояния входа, так и от предыдущего состояния выхода.
• Следующее состояние элементов памяти также зависит от внешнего входа и текущего состояния внешнего выхода.
• Некоторые последовательные схемы могут не содержать комбинационных схем, а только элементы памяти.

Обычно используются два типа элементов хранения: защелки и шлепанцы. Элементы памяти, которые работают с уровнями сигналов (а не с переходами сигналов), называются защелками; те, которые управляются переходом часов, являются триггерами.