デジタルシーケンシャル回路
前の章でさまざまな組み合わせ回路について説明しました。これらの回路にはすべて、現在の入力の組み合わせのみに依存する一連の出力があります。次の図は、block diagram 順序回路の。
この順序回路には、入力と出力のセットが含まれています。順序回路の出力は、現在の入力の組み合わせだけでなく、前の出力にも依存します。前の出力は他に何もありませんpresent state。したがって、順序回路には、メモリ（ストレージ）要素とともに組み合わせ回路が含まれます。一部の順序回路には、組み合わせ回路が含まれておらず、メモリ要素のみが含まれている場合があります。
次の表は、 differences 組み合わせ回路と順序回路の間。
| 組み合わせ回路 | 順序回路 |
|---|---|
| 出力は現在の入力のみに依存します。 | 出力は、現在の入力と現在の状態の両方に依存します。 |
| フィードバックパスが存在しません。 | フィードバックパスが存在します。 |
| メモリ要素は必要ありません。 | メモリ要素が必要です。 |
| クロック信号は必要ありません。 | クロック信号が必要です。 |
| 設計が簡単。 | 設計が難しい。 |
順序回路の種類
以下は2種類の順序回路です-
- 非同期順序回路
- 同期順序回路
非同期順序回路
順序回路の一部またはすべての出力がクロック信号のアクティブな遷移に関して変化しない（影響しない）場合、その順序回路は次のように呼ばれます。 Asynchronous sequential circuit。つまり、非同期順序回路のすべての出力が同時に変更（影響）することはありません。したがって、非同期順序回路の出力のほとんどはnot in synchronous クロック信号のポジティブエッジのみまたはネガティブエッジのみ。
同期順序回路
クロック信号のアクティブな遷移に関して、順序回路のすべての出力が変化（影響）する場合、その順序回路は次のように呼ばれます。 Synchronous sequential circuit。つまり、同期順序回路のすべての出力が同時に変化（影響）します。したがって、同期順序回路の出力は、クロック信号の正のエッジのみまたは負のエッジのみと同期しています。
クロック信号とトリガー
このセクションでは、クロック信号とトリガーの種類について1つずつ説明します。
クロック信号
クロック信号は周期信号であり、ON時間とOFF時間が同じである必要はありません。クロック信号を次のように表すことができます。square wave、ON時間とOFF時間が同じ場合。このクロック信号を次の図に示します。
上図では、方形波をクロック信号としています。この信号は、しばらくの間論理High（5V）に留まり、同じ時間論理Low（0V）に留まります。このパターンは、一定の期間で繰り返されます。この場合、time period オン時間の2倍またはオフ時間の2倍に等しくなります。
クロック信号は次のように表すことができます。 train of pulses、ON時間とOFF時間が同じでない場合。このクロック信号を次の図に示します。
上の図では、一連のパルスがクロック信号と見なされています。この信号は、しばらくの間論理High（5V）に留まり、他の時間は論理Low（0V）に留まります。このパターンは、一定の期間で繰り返されます。この場合、time period オン時間とオフ時間の合計に等しくなります。
クロック信号の期間の逆数は、 frequencyクロック信号の。すべての順序回路はクロック信号で動作します。したがって、順序回路をそれに応じて動作させることができる周波数は、クロック信号周波数を選択する必要があります。
トリガーの種類
以下は、順序回路で使用される2つの可能なトリガーのタイプです。
- レベルトリガー
- エッジトリガー
レベルトリガー
クロック信号には、ロジックHighとロジックLowの2つのレベルがあります。以下は2つですtypes of level triggering。
- ポジティブレベルトリガー
- 負のレベルのトリガー
順序回路がクロック信号で動作している場合 Logic High、そのタイプのトリガーは、 Positive level triggering。下の図で強調表示されています。
順序回路がクロック信号で動作している場合 Logic Low、そのタイプのトリガーは、 Negative level triggering。次の図で強調表示されています。
エッジトリガー
クロック信号で発生する遷移には2つのタイプがあります。つまり、クロック信号はロジックローからロジックハイ、またはロジックハイからロジックローに遷移します。
以下は2つです types of edge triggering クロック信号の遷移に基づいています。
- ポジティブエッジトリガー
- ネガティブエッジトリガー
論理ローから論理ハイに遷移するクロック信号で順序回路が動作する場合、そのタイプのトリガーは次のように知られています。 Positive edge triggering。立ち上がりエッジトリガーとも呼ばれます。次の図に示します。
論理ハイから論理ローに遷移するクロック信号で順序回路が動作する場合、そのタイプのトリガーは次のように知られています。 Negative edge triggering。立ち下がりエッジトリガーとも呼ばれます。次の図に示します。
次の章では、そこで使用できるトリガーのタイプに基づいて、さまざまな順序回路について説明します。