วงจรลำดับ
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
 |
ส่วนใดส่วนหนึ่งหรือในหลายส่วนด้วยกัน คุณสามารถช่วยตรวจสอบ และแก้ไขบทความนี้ได้ด้วยการกดที่ปุ่ม แก้ไข ด้านบน กรุณาเปลี่ยนไปใช้ป้ายข้อความอื่น เพื่อระบุสิ่งที่ต้องการตรวจสอบ หรือแก้ไข ดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่ วิธีแก้ไขหน้าพื้นฐาน คู่มือการเขียน และ นโยบายวิกิพีเดีย ซึ่งสามารถดูตัวอย่างบทความได้ที่ บทความคุณภาพ และเมื่อแก้ไขตามนโยบายแล้ว สามารถนำป้ายนี้ออกได้ |
[แก้] วงจร sequential circuits เบื้องต้น
วงจร sequential circuitsในระบบวงจรดิจิตอลนั้นโดยทั่ว ๆ ไปแล้ว
มักจะประกอบไปด้วย Combination logic และเป็นส่วนที่
สามารถจำสภาวะปัจจุบัน (Present state) หรือสภาวะต่อไป (Next
state) ได้ ยกตัวอย่างเช่น การทำงานของลิฟท์ซึ่งการทำงานของมันจะทำ
แบบ sequential โดยการทำงานนั้นต้องมีการรับคำสั่ง(Input)จากแผง
ที่ทำการควบคุมภายในลิฟท์และรับคำสั่งจากชั้นอื่นๆของลิฟท์ด้วย และอีก
ตัวอย่างหนึ่งที่จะเห็นได้ชัดก็คือวงจรนับ(Counter) แบบต่างๆ ดั้งนั้นแล้ว
ในวงจร sequential จึงจำเป็นต้องอย่างมากที่จะต้องมีส่วนที่สามารถจำ
หรือสามารถเก็บข้อมูลได้ โดยทั่วๆไปแล้วมักจะเป็นหน่วยความจำที่เราจะ
เรียนกันว่า Memory ซึ่งจะมีอยู่หลายชนิด เช่น ฟลิปฟลอปแบบต่างๆ
1. โครงสร้างวงจร sequential (Block diagram)
โดยที่
- x1 --- xn เป็น Input variable
- Z1 --- Zm เป็น Output
- y1 --- yr เป็น Present state(สภาวะปัจจุบัน:PS)
- Y1 --- Yp เป็น Excitation หรือ Next state(สภาวะต่อไป):NS
หรือเขียนเป็นสมการได้ดังต่อไปนี้
- Zi = fi(x1,...xn,y1,...,yr) โดยที่ l=1,...m
- และ Yj = fj(x1,...xn,y1,...,yr) โดยที่ j=1,...p
และเราสามาถที่จะเขียน Block diagram ใหม่เพื่อเราสามารถที่จะทำความเข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้น ดังรูป1.2
รูปที่1.2 รูปแบบ(Model)ของวงจรsequentialทั่วๆไป
1.2 ตารางสภาวะ (State table), ผังสภาวะ(State
diagram)และ Algorithmic state Machine (ASM) Chart
1.2.1 ตารางสภาวะ เราจะบอกข้อมูลต่างๆดังต่อไปนี้ คือ
InputX.สภาวะปัจจุบัน(PS)สภาวะต่อไป(NS)และ Output Z.โดย
ลักษณะดังรูป1.3
รูป1.3 ตารางสภาวะ , ผังสภาวะ
ซึ่งภายในตารางสภาวะนี้จะมีข้อมูลต่างๆที่เราจะนำมาวิเคาระห์เพื่อหา
คุณลักษณะของวงจร sequential ได้ในรูป1.3(b) จะเป็นผังสภาวะ
(State diagram)ซึ่งจะมีข้อมูลเหมือนกับรูปที่1.3(a)แต่เป็นวิธี
ทางกราฟ โดยจะมีวงกลมมาแทนค่าแต่ละสภาวะ (สภาวะต่างๆที่เกิดขึ้น)ซึ่ง
จะมีเส้นชี้ไปยังสภาวะต่อไป (NS)โดยมีสัญญาณ Input X ต่อสัญญาณ
Z ซึ่งกำกับบนเส้นชี้นั้นโดยทั่วๆ ถ้าเรามาวิเคราะห์วงจร sequential เรา
จะใช้ State table และถ้าต้องการ synthesis เราจะใช้ State
diagram
1.2.2 Algorithmic State Machine Chart
ASM Chart เป็นรูปแบบของ Chart ที่จะสามารถแทน
คุณลักษณะการทำงานของวงจร sequential ได้อีกแบบหนึ่ง เราจะเขียน
เป็นแบบ Flow Chart ซึ่ง AMS Chart นั้นจะมีสัญลักษณะพื้นฐานอยู่2
รูปแบบดังรูปที่1.4
รูปที่1.4 สัญลักษณะพื้นฐานของ AMS Chart
1.3 รูปแบบของมิลลีและมัวล์(Mealy & Moore Model)
ทั้งนี้แล้วรูปแบบของมิลลีและมัวล์ เราจะใช้ในการวิเคราะห์และใช้ใน
การออกแบบวงจร sequential ได้เหมือนกัน เพียงแต่ว่ามันจะมีส่วนที่
ต่างกันตรง OutputZ เท่านั้น โดนที่ OutputZ ของรูปแบบมิลลี จะขึ้นกับ
ทั้ง InputX และสภาวะปัจจุบัน(PS) และส่วนรูปแบบของมัวล์นั้น
OutputZ จะขึ้นกับสภาวะปัจจุบัน(PS) เท่านั้น และเราก็สรุปได้ว่า รูป
แบบมิลลี OutputZ = f(x,y) และรูปแบบของมัวล์ OutputZ = f
(y) ซึ่ง State table ของรูปแบบมัวล์ก็จะเป็นแบบนี้
