Sekvenssilogiikkapiirejä

Sekvenssilogiikkapiirejä ovat digitaalipiirejä, joiden ulostulot riippuvat sekä nykyisistä syötteistä että piirin aiemmasta tilasta. Tämä eroaa kombinaatiologiikkapiireistä, joiden ulostulot riippuvat ainoastaan nykyisistä syötteistä. Sekvenssilogiikkapiirit sisältävät muistielementtejä, jotka tallentavat tietoa piirin aiemmasta toiminnasta.

Yleisimpiä muistielementtejä sekvenssilogiikkapiireissä ovat flip-flopit ja lukit. Flip-flopit ovat bistabiileja multivibraattoreita, jotka voivat säilyttää yhden bitin tietoa. Ne voivat olla synkronisia tai asynkronisia. Synkroniset flip-flopit toimivat kellosignaalin tahdissa, kun taas asynkroniset reagoivat syötesignaalien muutoksiin välittömästi.

Sekvenssilogiikkapiirejä käytetään monenlaisissa digitaalisissa järjestelmissä. Niitä hyödynnetään esimerkiksi laskureissa, rekistereissä, tilakoneissa ja muistien ohjauslogiikassa. Laskurit kerryttävät tai vähentävät laskemaan tapahtumia, rekisterit tallentavat dataa lyhytaikaisesti, ja tilakoneet mallintavat järjestelmiä, joilla on rajallinen määrä tiloja ja siirtymiä niiden välillä.

Sekvenssilogiikan suunnittelussa keskeistä on tiladiagrammien ja tilataulukoiden käyttö. Tiladiagrammit kuvaavat visuaalisesti järjestelmän tiloja ja siirtymiä, kun taas tilataulukot esittävät samat tiedot taulukkomuodossa, yhdistäen nykyisen tilan ja syötteet seuraavaan tilaan ja ulostuloihin. Suunnittelun tavoitteena on varmistaa piirin oikea toiminta kaikissa tilanteissa ja estää ennakoimattomat käyttäytymismallit.