Logický kombinační obvod je charakteristický tím, že jeho výstupní proměnné závisí pouze na logických hodnotách vstupu
Výstupní proměnné nejsou závislé na stavu obvodu
Nejjednodušší jsou logická hradla(součin,součet,invertor,..)
Popis kombinačních logických obvodů
Slovní popis kombinačních logických obvodů
Popis kombinačních logických funkcí vzorcem
Popis kombinačních logických funkcí pomocí pravdivostní tabulky
Slovní popis kombinačních logických obvodů
Logickou funkci popisujeme slovním vyjádřením, ve kterém se používají logické spojky typu nebo, a současně, není pravda apod.
Například:
Žárovka se rozsvítí tehdy, stiskneme-li oba spínače
Funkce Y nabývá hodnot 1 v případě, že obě vstupní proměnné A,B se liší
Popis kombinačních logických funkcí vzorcem
Logická funkce je popsána matematickým vzorcem, kde se používají pro určení funkce matematické znaky: +,-,x, /
Například:
Y = A x B
Y = A x B + A x C
Popis kombinačních logických funkci pomocí pravdivostní tabulkou
Kombinační logickou funkci n-proměnných lze popsat tabulkou, ve které jsou uvedeny všechny možné kombinace hodnot vstupních proměnných a příslušná funkční hodnota
Počet kombinací je roven 2^n, kde n je počet vstupů
Logický součin AND
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Sekvenční obvody
Sekvenci bereme jako časovou posloupnost
Výstup sekvenčního obvodu závisí na vstupních kombinacích, na jejich předchozím stavu i na vnitřním stavu
Jedné kombinaci vstupů tak můžeme odpovídat více hodnot výstupu
Sekvenční obvody mají paměť pro všechny, nebo jen několik vstupních a výstupních hodnot
Pro sekvenční obvody je typická zpětná vazba
Asynchronní sekvenční obvody
Změna vstupů působí okamžitě na výstup, zpoždění se odehraje pouze průchodem logickými členy
Asynchronní obvod může proto reagovat na podnět velmi rychle
V případě rozsáhlého zapojení může docházet k různým zpožděním a tím k vzniku hazardních stavů
Složitá zapojení jsou tedy navrhována jako synchronní
Synchronní sekvenční obvody
Nemění stav na výstupu ihned po změně vstupu, ale až po změně dalšího signálu, nazývaného taktovací
Mění své hodnoty jen v definovaných okamžicích podle hodinového signálu s nastavenou periodou
Při řízení stejným hodinovým signálem se tak mění všechny vstupy současně a nedochází k různé míře zpoždění
Mezi obvyklé synchronní sekvenční obvody patří klopné obvody, registry, čítače, paměti a mikroprocesory
Popis sekvenčních logických funkcí
Slovní popis sekvenčních logických funkcí - Stav na výstupu Q se mění v opačný, vždy při sestupné hraně impulsu na vstupu D
Zápis sekvenčních logických funkcí vzorcem
Popis sekvenčních logických funkcí časovým diagramem
Popis sekvenčních logických funkcí tabulkou přechodů
Popis sekvenčních logických funkcí grafem(přechodovým diagramem)
Zápis sekvenčních logických funkcí vzorcem
Charakteristickým znakem je výskyt závislé proměnné na obouch stranách rovnice
Například
X = X + A
Y = A + B x Y
Z2 = B x (A + Z2)
Popis sekvenčních logických funkcí časovým diagramem
Díky použití časovacího signálu jsme schopni funkci obvodu vyjádřit v závislosti na čase i časovým diagramem
Časový diagram znázorňuje stavy signálů v závislosti na čase
Často značíme jednotlivé signály pod sebe bez vyznačení časové osy
Popis sekvenčních logických funkcí tabulkou přechodů
V tabulce je pro každý možný vnitřní stav a danou kombinaci vstupů zapsán kombinací vstupů zapsán nastávající stav a hodnoty výstupů
Popis sekvenčních logických funkcí grafem
Uzly grafu(kolečka) popisují vnitřní stavy KO dle předchozí tabulky, zapisuje se do nich například číslo stavu
Spojnice uzlů představují přechody mezi stavy a jsou popsány vstupními proměnnými
Smyčky začínající a končící ve stejným uzlu se stav nemění