Eine digitale Logikschaltung ist definiert als diejenige, bei der angenommen wird, dass Spannungen eine endliche Anzahl unterschiedlicher Werte haben. Arten von digitalen Logikschaltungen sind kombinatorische Logikschaltungen und sequentielle Logikschaltungen. Dies sind die Grundschaltungen Wird in den meisten digitalen elektronischen Geräten wie Computern, Taschenrechnern und Mobiltelefonen verwendet.
Arten von digitalen Logikschaltungen
Digitale Logikschaltungen werden oft als Schaltkreise bezeichnet, da in digitalen Schaltungen angenommen wird, dass die Spannungspegel sofort von einem Wert auf einen anderen Wert umgeschaltet werden. Diese Schaltungen werden als Logikschaltungen bezeichnet, da ihre Funktionsweise einem bestimmten Satz von Logikregeln folgt.
1. Kombinierte Logikschaltung
Kombinatorische Logikschaltung
Kombinierte digitale Logikschaltungen bestehen im Wesentlichen aus digitalen Logikgattern wie UND-Gatter, ODER-Gatter, NICHT-Gatter und Universalgattern (NAND-Gatter und NOR-Gatter).
Alle diese Gatter sind zu einer komplizierten Schaltschaltung zusammengefasst. Die Logikgatter sind Bausteine kombinatorischer Logikschaltungen. In einer kombinatorischen Logikschaltung hängt die Ausgabe zu jedem Zeitpunkt nur von der aktuellen Eingabe zu diesem bestimmten Zeitpunkt ab, und kombinatorische Schaltungen haben keine Speichervorrichtungen.
Kombinationsschaltung - 2: 4-Decoder
Encoder und Decoder sind Beispiele für kombinatorische Schaltungen. Ein Decodierer wandelt die binär codierten Daten an seinem gegenwärtigen Eingang in eine Anzahl verschiedener Ausgangsleitungen um. Andere Beispiele für kombinatorische Schaltkreise sind Halbaddierer und Volladdierer, Codierer, Decodierer, Multiplexer, Demultiplexer, Codekonverter usw.
Kombinationsschaltungen werden in Mikroprozessoren und Mikrocontrollern zum Entwerfen der Hardware- und Softwarekomponenten eines Computers verwendet.
Klassifizierung kombinatorischer digitaler Logikschaltungen
Kombinierte digitale Logikschaltungen werden in klassifiziert drei Hauptteile - arithmetische oder logische Funktionen , Datenübertragung und Code-Konverter.
In der folgenden Tabelle werden die weiteren Klassifizierungen der kombinatorischen digitalen Logikschaltung erläutert.
Klassifizierung der kombinatorischen Logikschaltung
zwei. Sequentielle digitale Logikschaltungen
Sequentielle digitale Logikschaltung
Eine sequentielle digitale Logikschaltung unterscheidet sich von kombinatorischen Logikschaltungen. In der sequentiellen Schaltung hängt der Ausgang des Logikgeräts nicht nur von den aktuellen Eingängen des Geräts ab, sondern auch von früheren Eingängen.
Mit anderen Worten hängt die Ausgabe einer sequentiellen Logikschaltung sowohl vom gegenwärtigen Eingang als auch vom gegenwärtigen Zustand der Schaltung ab.
Im Gegensatz zu kombinatorischen Schaltungen verfügen die sequentiellen Schaltungen über Speichervorrichtungen, um die vergangenen Ausgänge zu speichern. In der Tat sind sequentielle digitale Logikschaltungen nichts anderes als eine kombinatorische Schaltung mit Speicher. Diese Arten von digitalen Logikschaltungen werden unter Verwendung von entworfen endliche Zustandsmaschine .
Sequenzielle Schaltungen: J / K Flip Flop
Beispiele für sequentielle Logikschaltungen sind Zähler, Flip-Flops, die unter Verwendung digitaler Logikgatter und eines Speichers aufgebaut sind.
Es gibt zwei Eingänge, die von kombinatorischen Logikschaltungen betrieben werden, um verschiedene Ausgänge zu erzeugen.
Die Ausgabe von den Speichervorrichtungen wird der kombinatorischen Logikschaltung zugeführt. Die internen Ein- und Ausgänge sind Teil der Sekundärgeräte.
Sekundäre Eingabegeräte sind Zustandsvariablen, die von den Speicherelementen erzeugt werden, wobei sekundäre Ausgabegeräte Anregungen für die Speicherelemente sind.
Arten von sequentiellen Logikschaltungen Sequentielle digitale Schaltungen werden in klassifiziert Drei Hauptteile als ereignisgesteuert, taktgesteuert und pulsgesteuert .
1. Taktgesteuerte Schaltkreise
Dies sind synchrone digitale Logikschaltungen, bei denen der Ausgangszustandsübergang nur stattfindet, wenn das Eingangssignal zusammen mit Taktimpulsen angelegt wird. Die synchrone sequentielle Schaltung verwendet gepulste oder Takteingänge.
zwei . Ereignisgesteuerte Schaltungen
Dies sind asynchrone digitale Logikschaltungen, bei denen der Ausgangszustandsübergang auch dann stattfindet, wenn das Eingangssignal nicht zusammen mit den Taktimpulsen angelegt wird. Die asynchrone Schaltung verwendet Eingangsimpulse anstelle des Taktsignals.
Die Ausgabe von sequentiellen Schaltungen kann eine Impulsausgabe oder eine Pegelausgabe sein.
Gepulster Ausgang : Ein gepulster Ausgang ist ein Ausgang, der für die Dauer eines bestimmten Eingangsimpulses anhält, in einigen Fällen jedoch geringer sein kann. Für die getakteten sequentiellen Schaltungen hat der Ausgangsimpuls die gleiche Dauer wie der Takt.
Pegelausgang : Ein Pegelausgang bezieht sich auf einen Ausgang, der zu Beginn eines Eingangsimpulses oder Taktimpulses seinen Zustand ändert und bis zum nächsten Eingang oder Taktimpuls in diesem Zustand bleibt.
Gemeinsame digitale ICs, die in digitalen Logikschaltungen verwendet werden
Im Folgenden finden Sie eine tabellarische Form der Zusammenfassung der digitalen CMOS- und TTL-ICs, die in den meisten digitalen Schaltungen verwendet werden.
Gemeinsame digitale ICs
Wir hoffen, dass unser Artikel auf einfache Weise informativ war und die Leser nun ein klares Verständnis für die Arten digitaler Logikschaltungen erhalten. Hier ist eine einfache Frage für jeden interessierten Leser: Was sind impulsgesteuerte sequentielle Logikschaltungen und geben Sie ein Beispiel. Wenn Sie Fragen zu diesem Thema oder zum haben elektrische und elektronische Projekte Bitte geben Sie Ihre Antworten im Kommentarbereich unten.
Bildnachweis:
Kombinierte Logikschaltungen von igem
Klassifizierung kombinatorischer Logikschaltungen nach Elektronik-Tutorials
Sequenzielle Logikschaltung von Elektronik-Tutorials
Sequenzielle Schaltung: J / K Flip-Flop von Cloudfront
