A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A digitális áramköröknél a szekvenciális logika egy olyan logikai áramkör, ahol az áramkör kimenete nem csak a bemeneti jelek állapotától függ, hanem a bemenő jelek korábbi állapotától is. Ennek ellentéte a kombinációs logika, ahol a kimenetek állapota csak a bemenetektől függ. Ez azt jelenti, hogy a szekvenciális logikának van állapota (memóriája), míg a kombinációs logikának nincs. Más szóval, a szekvenciális logika egy kombinációs logika memóriával.[1]
A szekvenciális logika fontos építőeleme szinte az összes digitális áramkörnek, memória áramkörnek, számítógépeknek. A gyakorlatban minden digitális készülék a szekvenciális logika és a kombinációs logika (kombinációs hálózat) keveréke.[1]
A digitális szekvenciális logikai áramkörök két részre oszthatók: szinkron és aszinkron áramkörökre. Szinkron áramkörökben az állapotok csak egy diszkrét időben változhatnak, amit az órajel biztosít. A szinkron esetben a kimeneti jel, és az áramkör állapota csak akkor változik, ha az órajel lehetővé teszi. Aszinkron áramkörökben nincs órajel, a kimenet változása közvetlenül a bemeneti jelek változásnak függvénye.
Szinkron szekvenciális logika
Közel az összes szekvenciális logika órajellel működik. Egy szinkron logikában az órajelet egy elektronikus oszcillátor állítja elő. Minden szekvenciális áramkörben az elemi szekvenciális logika a flip-flop. A flip-flop kimenete csak akkor változik ha az órajel változik. A teljes áramkörben mindig csak az órajel hatására történik állapot változás, melyet az órajel szinkronizál. Az összes tároló elem (flip-floppok) kimenete tartalmazza az áramkör aktuális állapotát. Minden következő órajelre történő állapotváltozás az előző állapottól függ. A szinkron logika fő előnye az egyszerűség. Az órajelek közötti időnek elégnek kell lennie, hogy a logika minden eleme fel tudja venni az új állapotot. Ezt az időt terjedési időnek hívják, és függ az áramkörök típusától, és az órajel periódus idejétől. Ezek határozzák meg a szinkron szekvenciális logika működési sebességet. A szinkron áramköröknél nincs hazárd és nehezen kiszámítható terjedési idő probléma. Hátrányai:
- A legnagyobb elérhető órajel frekvenciát az áramkör leglassúbb eleme korlátozza (kritikus útvonal). Az összes logikai elemnek „alkalmazkodni „ kell a leglassúbb elemhez. Ezért a szinkron áramkör lassabban működik, mint az aszinkron. Létezik módszer a gyorsításra, ezt pipelining-nek hívják, és úgy működik, hogy szétválasztják egyes komplex elemeket egyszerűbb csoportokra. Ezt a módszert elterjedten alkalmazzák mikroprocesszorokban.
- Az órajelet el kell juttatni minden flip-flophoz. Az órajel általában nagyfrekvenciás jel, szétosztása az egyes elemekhez többlet energiát igényel, és hőt termel. Az éppen nem működő tárolókhoz is eljut az órajel, és energiát fogyaszt.
Aszinkron szekvenciális logika
Az aszinkron logika nem órajellel működik, a kimenete csak akkor változik, ha a bemeneti jel változik. Ezért az aszinkron logika gyorsabb, mint a szinkron, mert nem kell várni a következő órajelre, hanem azonnal hatása van a bemeneti jel változásra. Az áramkör sebességét a terjedési idő és a logikai kapuk sebessége korlátozza. A hátrány, hogy az aszinkron áramköröket nehezebb tervezni, és olyan problémák merülhetnek fel, amik a szinkron logikában nem fordulnak elő. Versenyhelyzet fordulhat elő, amikor egy logikai elem bemenetére különböző útvonalból jönnek jelek. Ez úgynevezett hazárdjelenséget okozhat, amikor az egyik bemenet változása hamarabb okoz változást a kimeneten, mielőtt a másik bemeneti jel odaérne, és hamis kimeneti jelet produkálhat, amit glitch-nek hívnak. Ez nem fordulhat elő a szinkron áramkörökben, mert ott csak akkor történik változás, amikor az órajel megfelelő éle előidézi a változást. Az órajel ütemét és a teljes áramkört úgy kell tervezni, hogy a versenyfutási jelenségek már megtörténjenek, mielőtt az órajel érvényessé teszi a változást. Aszinkron logikát néhány kritikus áramköri részben alkalmaznak, így mikroprocesszoroknál is, a többi rész szinkron működésű. Az aszinkron logika tervezésének számos matematikai modellje ismert, a számítógépes tervezés fejlődése nagy segítséget nyújt a tervezőknek.[2]
Irodalom
- Christopher Schenk - Ulrich Tietze: Analóg és digitális áramkörök. (hely nélkül): MŰSZAKI KÖNYVKIADÓ KFT. 2000. ISBN 9631600106
- Zvi Kohavi, Niraj K. Jha: Switching and Finite Automata Theory. 3rd ed. (hely nélkül): Cambridge University Press.. 2009. ISBN 978-0-521-85748-2
Kapcsolódó szócikkek
- Versenyhelyzet
- Logikai kapu
- Kombinációs hálózat
- Glitch
- Flip-flop
- Órajel
- Oszcillátor
- https://www.google.hu/search?q=sequential+logic&hl=en&tbo=u&rlz=1W1ADRA_hu&tbm=isch&source=univ&sa=X&ei=0rn7UIfJLMr04QT-24GwCg&ved=0CDgQsAQ&biw=1024&bih=606 (szekvenciális logikák ábrái)
Források
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Órajel
Óriás mágneses ellenállás
Összeadó (elektronika)
Üvegtörés-érzékelő
555-ös időzítő IC
Abszorpciós hullámmérő
Aktív ciklusidő
Aktív szűrő
Alkalmazásspecifikus integrált áramkör
Alkalmazásspecifikus standard termék
Amplitúdódiszkriminátor
Anód
Analóg-digitális átalakító
Analógia
Analóg elektromechanikus műszerek
Analóg műszerek közös szerkezeti elemei
Antennapolarizáció
Aránydetektor
Arduinome
ATmega328
ATmega88
Atmel AVR
Automatikus erősítésszabályozás
Automatikus frekvenciaszabályozás
Automatikus optikai vizsgálat
Bifiláris tekercs
Bionika
Bitszelet technika
Bode-diagram
CB-rádió
Dekatron
Demodulátor
Diódás demodulátor
Dielektromos abszorpció
Digital signage
Egyenáramú teljesítmény mérése
Egyfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérése
Egylapkás rendszer
Elektródaszárító
Elektromos penetrációs görbe
Elektronika
Elemméretek listája
Elhangolt rezgőkörös demodulátor
Ellenállás–tranzisztor logika
Ellenütemű demodulátor
Erősítés
Erősítő
Erősítő áramkör
Fényorgona
Földelés
Fantomtáp
Felületszerelési technológia
Flip-flop (elektronika)
Flipflop (elektronika)
Fotoellenállás
Fotolitográfia
Glimmlámpa
GPS-vezérelt oszcillátor
Gyengeáram
Háromfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérése
Hővezető lap
Hall-effektus
HP200A
HP200CD
Hullámvezető
IPS panel
Jósági tényező
Jitter
Közös módusú elnyomás
Kapacitás-feszültség mérés
Kapcsoló
Kapcsolóüzemű tápegység
Kaszkádgyorsító
Kibocsátókapcsolt logika
Kirchhoff-törvények
Koronakisülés
Kristálykályha
Kristályoszcillátor
Kvantálási zaj
Kvantálás (jelfeldolgozás)
Lítiumion-akkumulátor
Lokátor
Műveleti erősítő
Maradékfeszültség
Mechatronika
MEMS
Mikrochip (állatmegjelölés)
Mikroelektronika
Mikromat építőkészlet
Négypólusok
Negatív ellenállás
Nikkel-metál-hidrid akkumulátor
No Instruction Set Computing
Nyitásérzékelő
OLED-televízió
Oszcillátor
Package on package
PMR-rádió
PMR rádió
Programozható logikai mátrix
Rádió-vevőkészülék
Rövidre zárás
RAM
RC oszcillátorok
Rezgőkör
ROM
Sörétzaj
SAE800
SDR (Software-defined radio)
Shift regiszter
Sinc-szűrő
SINPO
SLAR
Sugárzott teljesítmény
Szabályozás
Szaggató
Szekvenciális logika
Szent Elmo tüze
Szerelőlap
Szerkesztő:Pegy22/Alkalmi
SZESAT
Szilárdtest relé
Szimmetrikus audiovonal
Szinkronizálás (elektrotechnika)
Tápvonal
Távirányító
Távközlési Kutató Intézet
Túlfeszültség
Tekercselt huzalkötés
Teljesítményelektronika
Tranzisztor–tranzisztor logika
Tranzisztoros demodulátor
Tranzisztoros rádió
Ultrakapacitás
V-chip
Varázsszem
Versenyhelyzet
Villamosmérnök
Volksempfänger
Walkman
Ward Leonard-rendszer
Wien-hidas oszcillátor
Zener-effektus
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.