CHƯƠNG 4 MẠCH LOGIC TUẦN TỰ
4.1. KHÁI NIỆM CHUNG VÀ MƠ HÌNH TỐN HỌC
4.1.1. Khái niệm chung
Trong chương này, chúng ta sẽ nói đến hệ thống số được gọi là mạch logic tuần tự (hay còn gọi là mạch dãy - Sequential Circuit). Hoạt động của hệ này có tính chất kế tiếp nhau, tức là trạng thái hoạt động của mạch điện không những phụ thuộc trực tiếp đầu vào mà còn phụ thuộc vào trạng thái bên trong trước đó của chính nó. Nói cách khác các hệ thống này làm việc theo nguyên tắc có nhớ.
4.1.2. Mơ hình tốn học
Mạch tuần tự là mạch bao gồm mạch logic tổ hợp và mạch nhớ. Mạch nhớ là các trigơ. Đối với mạch tuần tự, đáp ứng ra của hệ thống mạch điện không chỉ phụ thuộc trực tiếp vào tín hiệu vào (X) mà cịn phụ thuộc vào trạng thái nội (Q) của nó. Có thể mơ tả sơ đồ khối tổng quát của mạch tuần tự.
Ở đây: X - tập tín hiệu vào.
Q - tập trạng thái trong trước đó của mạch. W - hàm kích.
Z - các hàm ra
Hoạt động của mạch tuần tự được mơ tả bằng mối quan hệ tốn học sau: Z = f(Q, X)
Hình 4. 1. Sơ đồ khối mạch tuần tự
Trong phương trình tốn học của mạch tuần tự thấy có hai thơng tin. Đó là thông tin về trạng thái tiếp theo của mạch tuần tự và thơng tin về tín hiệu ra của mạch. Hai thông tin này cùng phụ thuộc đồng thời vào trạng thái bên trong trước đó của mạch (Q) và tín hiệu tác động vào (X) của nó. Có thể viết lại biểu thức trên như sau:
Z = f [Q(n), X] ; Q (n +1) = f [Q(n), X] Trong đó: Q(n +1): là trạng thái kế tiếp của mạch.
Q(n): là trạng thái bên trong trước đó.
Để hiểu rõ hơn về mạch tuần tự, xét các phần tử có trong mạch. Mạch logic tổ hợp đã được xét ở chương 4 cịn phần tử nhớ chính là các trigơ.