O que é lógica sequencial?

A lógica sequencial (SL) na teoria dos circuitos digitais é o conjunto de regras e implementações de circuitos que dependem dos eventos atuais e passados ​​dos estados e transições lógicos para determinar os estados lógicos presentes. O conhecimento sobre lógica combinacional (CL), o conjunto de regras e implementação de circuitos que dependem dos níveis lógicos reais, revela os pontos-chave da lógica seqüencial. Níveis lógicos para computação binária geralmente se referem a alto ou baixo. Na lógica positiva, 1 é alto e 0 é baixo. Os circuitos lógicos são compostos de portas que podem ter uma ou mais entradas e geralmente apenas uma saída.

Uma porta CL simples é conhecida como buffer e inversor ou porta NOT. A saída do buffer é sempre a mesma que a entrada, mas a saída do inversor nem sempre é a entrada. Outros portões usados ​​no CL incluem o portão AND, o portão NAND e o portão NOR. A porta AND emite apenas 1 se as duas entradas forem 1. A porta NAND e a porta NOR são, respectivamente, uma porta AND e uma porta OR, cada uma com um inversor na saída.

A lógica sequencial usa travas que bloqueiam os níveis de saída com base nos níveis de saída anteriores e nos níveis de entrada atuais. As travas são geralmente construídas usando dois portões parceiros, que são dois portões NAND ou NOR. Os portões dessas travas, ou flip-flops, são travados em um dos dois estados pelas saídas do portão que são retornadas à entrada do portão parceiro. Alterando os níveis nas entradas livres dos portões, é obtida uma reversão do nível lógico. A análise lógica sequencial envolve a observação dos níveis de saída iniciais e a alteração nos níveis de saída com base na alteração nos níveis de entrada.

Nos contadores binários, há um circuito de detecção de borda na entrada do relógio para cada trava de dígito binário (bit). Os contadores geralmente usam uma detecção de borda positiva para contagem normal. Por exemplo, um contador de 8 bits usa travas de 8 bits.

A lógica seqüencial utiliza travas de bits em cascata para produzir um contador digital assíncrono (assíncrono). Quando um bit da trava LSB (bit menos significativo) é feito para registrar o bit mais significativo (MSB), ele é conhecido como contador assíncrono. No assíncrono, as travas cronometram-se em momentos ligeiramente diferentes, enquanto a lógica síncrona (sincronização) cria todas as travas simultaneamente. O contador assíncrono sofrerá um atraso total máximo de ondulação igual a um atraso de ondulação de trava multiplicado pelo número de bits no contador. Na lógica de sincronização, os trincos de bit em um contador digital são sincronizados simultaneamente, portanto, o atraso total de ondulação é igual a um atraso de ondulação de trava para qualquer número de bits no contador.