Các loại mạch logic kỹ thuật số khác nhau với các điều kiện làm việc

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Mạch logic kỹ thuật số được định nghĩa là mạch trong đó điện áp được cho là có một số hữu hạn giá trị khác biệt. Các loại mạch logic số là mạch logic tổ hợp và mạch logic tuần tự. Đây là những mạch cơ bản được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử kỹ thuật số như máy tính, máy tính, điện thoại di động.

Các loại mạch logic kỹ thuật số

Các loại mạch logic kỹ thuật số



Các mạch logic kỹ thuật số thường được gọi là mạch chuyển mạch, bởi vì trong mạch kỹ thuật số, các mức điện áp được giả định là được chuyển từ giá trị này sang giá trị khác ngay lập tức. Các mạch này được gọi là mạch logic, vì hoạt động của chúng tuân theo một tập hợp các quy tắc logic nhất định.


1. Mạch logic tổ hợp

Mạch logic kết hợp

Mạch logic kết hợp



Các mạch logic kỹ thuật số kết hợp về cơ bản được tạo thành từ các cổng logic kỹ thuật số như cổng AND, cổng OR, cổng NOT và các cổng đa năng (cổng NAND và cổng NOR).

Tất cả các cổng này được kết hợp với nhau để tạo thành một mạch chuyển mạch phức tạp. Các cổng logic là khối xây dựng của các mạch logic tổ hợp. Trong mạch logic tổ hợp, đầu ra tại bất kỳ thời điểm nào chỉ phụ thuộc vào đầu vào hiện tại tại thời điểm cụ thể đó và các mạch tổ hợp không có bất kỳ thiết bị nhớ nào.

Mạch kết hợp- Bộ giải mã 2: 4

Mạch kết hợp- Bộ giải mã 2: 4

Bộ mã hóa và Bộ giải mã là những ví dụ về mạch tổ hợp. Bộ giải mã chuyển đổi dữ liệu được mã hóa nhị phân ở đầu vào hiện tại của nó thành một số dòng đầu ra khác nhau. Các ví dụ khác về mạch chuyển đổi tổ hợp là bộ cộng một nửa và bộ cộng đầy đủ, bộ mã hóa, bộ giải mã, bộ ghép kênh, bộ ghép kênh, bộ chuyển đổi mã, v.v.

Các mạch tổ hợp được sử dụng trong bộ vi xử lý và vi điều khiển để thiết kế các thành phần phần cứng và phần mềm của máy tính.


Phân loại mạch logic số tổ hợp

Các mạch logic kỹ thuật số kết hợp được phân loại thành ba phần chính - hàm số học hoặc hàm logic , truyền dữ liệu và chuyển đổi mã.

Biểu đồ sau đây sẽ trình bày chi tiết các phân loại tiếp theo của mạch logic số tổ hợp.

Phân loại mạch logic tổ hợp

Phân loại mạch logic tổ hợp

hai. Các mạch logic số tuần tự

Mạch logic số tuần tự

Mạch logic số tuần tự

Mạch logic số tuần tự khác với các mạch logic tổ hợp. Trong mạch tuần tự, đầu ra của thiết bị logic không chỉ phụ thuộc vào các đầu vào hiện tại của thiết bị mà còn phụ thuộc vào các đầu vào trong quá khứ.

Nói cách khác, đầu ra của mạch logic tuần tự phụ thuộc vào đầu vào hiện tại cũng như trạng thái hiện tại của mạch.

Không giống như các mạch tổ hợp, các mạch tuần tự có các vùng nhớ để lưu trữ các kết quả đầu ra trong quá khứ. Trên thực tế, các mạch logic kỹ thuật số tuần tự không là gì ngoài mạch tổ hợp với bộ nhớ. Các loại mạch logic kỹ thuật số này được thiết kế bằng cách sử dụng máy trạng thái hữu hạn .

Mạch tuần tự: J / K Flip flop

Mạch tuần tự: J / K Flip flop

Ví dụ về mạch logic tuần tự là bộ đếm, flip flops, được xây dựng bằng cách sử dụng cổng logic số và bộ nhớ.

Có hai đầu vào được vận hành bởi các mạch logic tổ hợp để tạo ra các đầu ra khác nhau.

Đầu ra từ thiết bị nhớ được đưa đến mạch logic tổ hợp. Các đầu vào và đầu ra bên trong tạo thành một phần của các thiết bị thứ cấp.

Thiết bị đầu vào thứ cấp là các biến trạng thái được tạo ra bởi các phần tử lưu trữ, trong đó thiết bị đầu ra thứ cấp là các kích thích đối với các phần tử lưu trữ.

Các loại mạch logic tuần tự Các mạch số tuần tự được phân thành ba phần chính như Điều khiển sự kiện, Điều khiển đồng hồ và Điều khiển xung .

1. Mạch điều khiển đồng hồ

Đây là mạch logic số đồng bộ, trong đó quá trình chuyển đổi trạng thái đầu ra chỉ diễn ra khi tín hiệu đầu vào được áp dụng cùng với các xung đồng hồ. Mạch tuần tự đồng bộ sử dụng đầu vào xung hoặc xung nhịp.

hai . Mạch điều khiển sự kiện

Đây là các mạch logic kỹ thuật số không đồng bộ, trong đó quá trình chuyển đổi trạng thái đầu ra diễn ra ngay cả khi chúng ta không áp dụng tín hiệu đầu vào cùng với các xung đồng hồ. Mạch không đồng bộ sử dụng xung của đầu vào thay vì tín hiệu xung nhịp.

Đầu ra của mạch tuần tự có thể là đầu ra xung hoặc đầu ra mức.

Đầu ra xung : Đầu ra xung là đầu ra kéo dài trong khoảng thời gian của một xung đầu vào cụ thể nhưng có thể ít hơn trong một số trường hợp. Đối với các mạch tuần tự có xung nhịp, xung đầu ra có cùng thời lượng với xung đồng hồ.

Mức đầu ra : Đầu ra mức đề cập đến đầu ra thay đổi trạng thái khi bắt đầu xung đầu vào hoặc xung đồng hồ và duy trì ở trạng thái đó cho đến đầu vào hoặc xung đồng hồ tiếp theo.

IC kỹ thuật số phổ biến được sử dụng trong mạch logic kỹ thuật số

Dưới đây là dạng bảng tóm tắt các IC kỹ thuật số CMOS và TTL được sử dụng trong hầu hết các mạch kỹ thuật số.

IC kỹ thuật số phổ biến

IC kỹ thuật số phổ biến

Chúng tôi hy vọng bài viết của chúng tôi đã cung cấp thông tin một cách đơn giản và người đọc hiện có thể hiểu rõ về các loại mạch logic kỹ thuật số. Đây là một câu hỏi đơn giản dành cho bất kỳ độc giả nào quan tâm - Các mạch logic tuần tự điều khiển xung là gì và cho một ví dụ. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề này hoặc về dự án điện và điện tử Vui lòng đưa ra câu trả lời của bạn trong phần bình luận bên dưới.

Tín ảnh:

Mạch logic kết hợp của igem
Phân loại mạch logic tổ hợp theo hướng dẫn điện tử
Mạch logic tuần tự bằng hướng dẫn điện tử
Mạch tuần tự: J / K Flip-flop bởi mặt tiền đám mây