Automatele cu memorie sunt numite și dispozitive secvențiale. Ele diferă de circuitele combinate prin faptul că valoarea semnalelor logice pe ieșirea lor depinde nu numai de valorile curente ale nivelelor logice la intrare, ci și de valoarea lor la momentele anterioare ale timpului. Pentru a putea efectua această sarcină, pe circuit se adaugă un dispozitiv de memorie. O diagramă bloc generalizată a unui dispozitiv secvențial (un automat cu memorie) este prezentată în figura 1.
Figura 1. Schema bloc generalizată a automatului de memorie
În această schemă, stocarea semnalului logic de intrare de către dispozitivul de memorie (RAM) este efectuată la timpul determinat de impulsurile de semnal de sincronizare provenite de la generatorul de ceas. Ca dispozitiv de memorie, declanșatoare de diferite tipuri sunt de obicei utilizate, de obicei, D-flip-flops.
Până la sosirea următorului impuls de ceas, toate procesele tranzitorii din dispozitivul combinat și din circuitele de conectare trebuie să fie complet finalizate. În caz contrar, memoria digitală cu aparatul nu va funcționa corect. Acest lucru se întâmplă dacă calculatorul are o frecvență de sincronizare mai mare decât viteza sa.
Diagrama prezentată în Figura 1 conține numai un element de memorie. În mod tipic, dispozitivul digital cuprinde mai multe unități similare interconectate de linii de comunicație. Complexitatea dispozitivului de combinare (KU) este încercată să fie aleasă astfel încât întârzierea semnalului digital prin ele să fie aproximativ aceeași. În acest caz, frecvența maximă a ceasului va fi determinată de timpul maxim de întârziere al CU. Diagrama bloc a automatului cu memorie, executată conform principiului considerat, este prezentată în figura 2.
Figura 2. Schema structurală a unui dispozitiv secvențial constând din mai multe celule
O metodă similară este folosită pentru a crea aproape orice dispozitive digitale automate cu memorie, de aceea circuitele integrate logice VLSI digitale - programabile sunt implementate conform acestui principiu. În același timp, nu contează care dintre ele este CPLD sau FPGA.
Cele mai cunoscute dispozitive secvențiale sunt declanșatoare. Cea mai simplă dintre flip-flops - flip-flop-ul RS nu conține un dispozitiv KU combinat. Este el însuși un dispozitiv de memorie capabil să-și mențină starea atâta timp cât este furnizată energie dispozitivului digital. Un astfel de declanșator este utilizat ca parte integrantă a tuturor celorlalte declanșatoare și în circuitul de respingere a jitterului de contact.
Împreună cu articolul "Automatele cu memorie" citiți:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: