సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్స్ ట్యుటోరియల్ పరిచయం

సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్స్ ట్యుటోరియల్ పరిచయం

ఎ సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్లు బైనరీ సర్క్యూట్ యొక్క ఒక రూపం, దీని రూపకల్పన ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఇన్‌పుట్‌లను మరియు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అవుట్‌పుట్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, దీని రాష్ట్రాలు మునుపటి రాష్ట్రాలపై ఆధారపడే కొన్ని ఖచ్చితమైన నియమాలకు సంబంధించినవి. ఇన్పుట్లు మరియు అవుట్పుట్లు రెండూ రెండు రాష్ట్రాలలో చేరవచ్చు: లాజిక్ 0 (తక్కువ) లేదా లాజిక్ 1 (హై). ఈ సర్క్యూట్లలో, వాటి అవుట్పుట్ దాని ఇన్పుట్లలోని లాజిక్ స్టేట్స్ కలయికపై మాత్రమే కాకుండా, గతంలో ఉన్న లాజిక్ స్టేట్స్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, వారి అవుట్పుట్ సర్క్యూట్ ఇన్పుట్లలో సంభవించే సంఘటనల క్రమం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. అటువంటి సర్క్యూట్‌లకు ఉదాహరణలు గడియారాలు, ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లు, ద్వి-లాయం, కౌంటర్లు, జ్ఞాపకాలు మరియు రిజిస్టర్‌లు. సర్క్యూట్ల చర్యలు ప్రాథమిక ఉప-సర్క్యూట్ల పరిధిపై ఆధారపడి ఉంటాయి.



సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ అంటే ఏమిటి?

అసమానత కాంబినేషన్ లాజిక్ సర్క్యూట్లు వారి ఇన్పుట్లకు వర్తించే నిజమైన సంకేతాలను బట్టి స్థితిని మార్చవచ్చు, అదే సమయంలో, సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్లలో వారి మునుపటి ఇన్పుట్ స్థితిని పరిగణనలోకి తీసుకునే సామర్థ్యం ఉన్నందున వాటిలో కొన్ని రకాల స్వాభావిక “మెమరీ” ఉన్నాయి. వ్యక్తులు నిజంగా హాజరవుతారు, ఒక విధమైన “ముందు” మరియు “తరువాత” ప్రభావం సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్‌లతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఫీడ్‌బ్యాక్ లూప్‌ను రూపొందించడానికి ఇన్వర్టర్‌ను ఉపయోగించి ఇన్‌పుట్‌లు లేని చాలా సరళమైన సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్‌ను సృష్టించవచ్చు


సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం





సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల డిజైన్ విధానం

  1. ఈ విధానం క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది
  2. మొదట, రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాన్ని ఉత్పన్నం చేయండి
  3. రాష్ట్ర పట్టికగా లేదా రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం వంటి సమాన ప్రాతినిధ్యంగా తీసుకోండి.
  4. రాష్ట్ర తగ్గింపు సాంకేతికత ద్వారా రాష్ట్రాల సంఖ్యను తగ్గించవచ్చు
  5. అవసరమైన ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ల సంఖ్యను ధృవీకరించండి
  6. రకాన్ని ఎంచుకోండి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్ ఉపయోగించవలసిన
  7. ఉత్పన్న ఉత్తేజిత సమీకరణాలు
  8. మ్యాప్ లేదా ఇతర సరళీకరణ పద్ధతిని ఉపయోగించి, అవుట్పుట్ ఫంక్షన్ మరియు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ ఇన్పుట్ ఫంక్షన్లను పొందండి.
  9. లాజిక్ రేఖాచిత్రం లేదా బూలియన్ ఫంక్షన్ల జాబితాను గీయండి, దాని నుండి లాజిక్ రేఖాచిత్రం పొందవచ్చు.

సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల రకాలు

మూడు రకాల సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్లు ఉన్నాయి:

  • కార్యక్రమము నడిపించిన
  • గడియారం నడపబడుతుంది
  • పల్స్ నడిచే
సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల రకాలు

సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల రకాలు



కార్యక్రమము నడిపించిన: - ఎనేబుల్ అయిన వెంటనే స్థితిని మార్చగల అసమకాలిక సర్క్యూట్లు. అసమకాలిక (ప్రాథమిక మోడ్) సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్: ప్రవర్తన కాలక్రమేణా నిరంతరం మారుతున్న ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క అమరికపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అవుట్పుట్ ఎప్పుడైనా (క్లాక్‌లెస్) మార్పు కావచ్చు.

గడియారం నడపడం: నిర్దిష్ట గడియార సిగ్నల్‌కు సమకాలీకరించబడిన సింక్రోనస్ సర్క్యూట్లు. సింక్రోనస్ (గొళ్ళెం మోడ్) సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్: గడియారం అని పిలువబడే టైమింగ్ సిగ్నల్ ఉపయోగించి సమకాలీకరణను సాధించే సర్క్యూట్ల జ్ఞానం నుండి ప్రవర్తనను నిర్వచించవచ్చు.

పల్స్ నడిచేవి: ప్రేరేపించే పప్పులకు ప్రతిస్పందించే రెండింటి మిశ్రమం ఇది.


సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల ఉదాహరణలు

గడియారాలు

ఫ్రీ-రన్నింగ్ క్లాక్ సిగ్నల్స్ ద్వారా పేర్కొన్న సమయాల్లో చాలా సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్ల యొక్క రాష్ట్ర మార్పులు సంభవిస్తాయి. పేరు సూచించినట్లుగా, సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్‌లకు సంఘటనలను క్రమం చేయడానికి ఒక సాధనం అవసరం.

క్లాక్ సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్

క్లాక్ సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్

రాష్ట్ర మార్పులు గడియారాలచే నియంత్రించబడతాయి. “గడియారం” అనేది ఒక ప్రత్యేక సర్క్యూట్, ఇది పల్స్‌ను ఖచ్చితమైన పల్స్ వెడల్పుతో మరియు వరుస పప్పుల మధ్య ఖచ్చితమైన విరామంతో పంపుతుంది. వరుస పప్పుల మధ్య విరామాన్ని క్లాక్ సైకిల్ సమయం అంటారు. గడియారపు వేగాన్ని సాధారణంగా మెగాహెర్ట్జ్ లేదా గిగాహెర్ట్జ్‌లో కొలుస్తారు.

ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్

కాంబినేషన్ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రాథమిక బిల్డింగ్ బ్లాక్ ఉంది లాజిక్ గేట్లు , వాస్తవానికి సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రాథమిక బిల్డింగ్ బ్లాక్ ఒక ఫ్లిప్-ఫ్లాప్. షిఫ్ట్ రిజిస్టర్, కౌంటర్లు మరియు మెమరీ పరికరాల్లో ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ మంచి మరియు ఎక్కువ వాడకాన్ని కలిగి ఉంది. ఇది ఒక బిట్ డేటాను నిల్వ చేయగల ఒక నిల్వ పరికరం. ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లో రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు రెండు అవుట్‌పుట్‌లు Q మరియు Q ’అని లేబుల్ చేయబడ్డాయి. ఇది సాధారణమైనది మరియు పూర్తి చేస్తుంది.

ఫ్లిప్ ఫ్లాప్స్

ఫ్లిప్ ఫ్లాప్స్

ద్వి-లాయం

చాలా సందర్భాలలో, ద్వి-లాయం పెట్టె లేదా వృత్తం ద్వారా సూచించబడుతుంది. ద్వి-లాయం లో లేదా చుట్టుపక్కల ఉన్న పంక్తులు వాటిని ద్వి-లాయం అని గుర్తించడమే కాకుండా అవి ఎలా పనిచేస్తాయో సూచిస్తాయి. ద్వి-లాయం రెండు రకాల గొళ్ళెం మరియు ఫ్లిప్ ఫ్లాప్. ద్వి-లాయం రెండు స్థిరమైన స్థితులను కలిగి ఉంది, ఒకటి SET మరియు మరొకటి రీసెట్. వారు ఈ దశలలో దేనినైనా నిరవధికంగా నిలుపుకోగలరు, ఇది నిల్వ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగపడుతుంది. లాచెస్ మరియు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్ ఒక రాష్ట్రం నుండి మరొక రాష్ట్రానికి మారే విధంగా భిన్నంగా ఉంటాయి.

బిస్టేబుల్ ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ తరంగ రూపాలు

ద్వి-స్థిరమైన ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ తరంగ రూపాలు

కౌంటర్లు

ఒక కౌంటర్ గడియారపు పప్పుల అనువర్తనంపై ముందుగా నిర్ణయించిన రాష్ట్రాల శ్రేణిలో ఉండే రిజిస్టర్. మరొక దృక్కోణం నుండి, కౌంటర్ అనేది ఒక విధమైన సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్, దీని రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం ఒకే చక్రం. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, కౌంటర్లు ఒక పరిమిత రాష్ట్ర యంత్రం యొక్క ప్రత్యేక సందర్భం. అవుట్పుట్ సాధారణంగా రాష్ట్ర విలువ.

ప్రాథమిక కౌంటర్ సర్క్యూట్

ప్రాథమిక కౌంటర్ సర్క్యూట్

రెండు రకాల కౌంటర్లు ఉన్నాయి: అసమకాలిక కౌంటర్లు (అలల కౌంటర్) మరియు మరొకటి సింక్రోనస్ కౌంటర్లు. అసమకాలిక కౌంటర్ క్లాక్ సిగ్నల్ (CLK), ఇది మొదటి FF ని గడియారం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ప్రతి ఎఫ్ఎఫ్ (మొదటి ఎఫ్ఎఫ్ మినహా) మునుపటి ఎఫ్ఎఫ్ చేత క్లాక్ చేయబడుతుంది. సింక్రోనస్ కౌంటర్ అనేది క్లాక్ సిగ్నల్ (CLK), ఇది అన్ని FF కి పనిచేస్తుంది, అంటే అన్ని FF ఒకే క్లాక్ సిగ్నల్‌ను పంచుకుంటాయి. అందువలన, అవుట్పుట్ అదే సమయంలో మారుతుంది.

రిజిస్టర్లు

రిజిస్టర్లు క్లాక్ సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్లు. రిజిస్టర్ అంటే ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ల సమాహారం, ప్రతి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ ఒక బిట్ సమాచారాన్ని నిల్వ చేయగలదు. ఒక n- బిట్ రిజిస్టర్ n ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు n బిట్స్ సమాచారాన్ని నిల్వ చేయగలదు. ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లతో పాటు, రిజిస్టర్‌లో సాధారణంగా కొన్ని సాధారణ పనులను చేయడానికి కాంబినేషన్ లాజిక్ ఉంటుంది. ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్ బైనరీ సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. సమాచారాన్ని రిజిస్టర్‌లోకి ఎలా మార్చాలో నిర్ణయించే గేట్లు. కౌంటర్లు ఒక ప్రత్యేక రకం రిజిస్టర్. కౌంటర్ ముందుగా నిర్ణయించిన రాష్ట్రాల క్రమం ద్వారా వెళుతుంది.

సర్క్యూట్ నమోదు

సర్క్యూట్ నమోదు

జ్ఞాపకాలు

మెమరీ అంశాలు బైనరీ విలువను చూడగలిగే కొన్ని భవిష్యత్ సమయ-పరికరాల్లో గత విలువను సృష్టించే ఏదైనా కావచ్చు. మెమరీ అంశాలు సాధారణంగా ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్. సర్క్యూట్ యొక్క 'ప్రస్తుత స్థితి' గా పరిగణించబడే మెమరీ అవుట్పుట్ సంఖ్యా లేబుల్. ప్రస్తుత ఉత్పత్తిని నిర్వచించడానికి అవసరమైన గతం గురించి మొత్తం సమాచారాన్ని రాష్ట్రం పొందుపరుస్తుంది.

కాంబినేషన్ మరియు సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల మధ్య తేడాలు

కాంబినేషన్ సర్క్యూట్లు సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్లు
సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్, ఏ సమయంలోనైనా, ఆ క్షణంలో ఉన్న ఇన్పుట్ మీద మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది, దీనిని కాంబినేషన్ సర్క్యూట్ అంటారు.ఏ సమయంలోనైనా అవుట్పుట్ ఉన్న సర్క్యూట్ ప్రస్తుత ఇన్పుట్ మీద మాత్రమే కాకుండా గత అవుట్పుట్ మీద కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది, దీనిని సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్ అంటారు
ఈ రకమైన సర్క్యూట్‌లకు మెమరీ యూనిట్ లేదు.ఈ రకమైన సర్క్యూట్లలో గత అవుట్‌పుట్‌ను నిల్వ చేయడానికి మెమరీ యూనిట్ ఉంటుంది.
ఇది వేగంగా ఉంటుంది.ఇది నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
వీటిని డిజైన్ చేయడం సులభం.వీటిని డిజైన్ చేయడం కష్టం.
కాంబినేషన్ సర్క్యూట్‌లకు ఉదాహరణలు సగం యాడెర్, ఫుల్ యాడర్, మాగ్నిట్యూడ్ కంపారిటర్, మల్టీప్లెక్సర్, డెముల్టిప్లెక్సర్ మొదలైనవి.సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్‌లకు ఉదాహరణలు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్, రిజిస్టర్, కౌంటర్, గడియారాలు మొదలైనవి.

కంప్యూటర్ సర్క్యూట్లలో కాంబినేషన్ లాజిక్ సర్క్యూట్లు మరియు సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్లు ఉంటాయి. కాంబినేషన్ సర్క్యూట్లు వాటి ఇన్పుట్ మారిన వెంటనే ఫలితాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్‌లకు వాటి స్థితి మార్పులను నియంత్రించడానికి గడియారాలు అవసరం. ప్రాథమిక సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్ యూనిట్ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ మరియు SR, JK మరియు D ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ల ప్రవర్తన తెలుసుకోవడం చాలా ముఖ్యమైనది. ఇంకా, ఈ సర్క్యూట్ గురించి ఏదైనా ప్రశ్నలు లేదా ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు , దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ అభిప్రాయాన్ని తెలియజేయండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ యొక్క పని ఏమిటి?

ఫోటో క్రెడిట్స్: