顺序电路是一种组合逻辑电路,由输入变量 (X)、逻辑门(计算电路)和输出变量 (Z) 组成。
组合电路仅根据输入变量产生输出,而顺序电路根据当前输入和先前输入变量产生输出。这意味着时序电路包括能够存储二进制信息的存储元件。该二进制信息定义了当时时序电路的状态。能够存储一位信息的锁存器。
如图所示,组合逻辑有两种类型的输入:
- 不受电路控制的外部输入。
- 内部输入是先前输出状态的函数。
次级输入是存储元件产生的状态变量,而次级输出是存储元件的激励。
时序电路的类型——时序电路有两种类型:
- 异步时序电路——这些电路不使用时钟信号,而是使用输入脉冲。这些电路比同步时序电路快,因为有时钟脉冲,当输入信号发生变化时会立即改变它们的状态。当操作速度很重要且独立于内部时钟脉冲时,我们使用异步时序电路。
但是这些电路设计起来比较困难,而且它们的输出是不确定的。
- 同步时序电路——这些电路使用时钟信号和电平输入(或脉冲)(对脉冲宽度和电路传播有限制)。输出脉冲的持续时间与时钟时序电路的时钟脉冲持续时间相同。由于它们等待下一个时钟脉冲到达以执行下一个操作,因此与异步相比,这些电路要慢一些。电平输出在输入脉冲开始时改变状态并保持该状态直到下一个输入或时钟脉冲。
我们在同步计数器、触发器和 MOORE-MEALY 状态管理机的设计中使用同步时序电路。
我们使用时序电路来设计计数器、寄存器、RAM、MOORE/MEALY 机器和其他状态保持机器。
GATE CS 角问题
练习以下问题将帮助您测试您的知识。所有问题都在前几年的 GATE 或 GATE 模拟测试中提出。强烈建议您练习它们。
- GATE CS 2010,问题 65
- GATE CS 1999,问题 33
- GATE CS 2014(第 3 组),问题 65
参考 –
顺序电路
顺序逻辑 – 维基百科