Circuitos Lógicos Biestáveis R S, J K e D - ufjf.br · sobre a saída Q até que uma transição ocorra. São denominadas entradas de ...

Circuitos Lógicos – Prof. Daniel D. Silveira

Circuitos LógicosBiestáveis R‐S, J‐K e D

Prof.: Daniel D. Silveira

Horário: 4a.f e 6a.f de 10h às 12h

1


• Elemento de memória implementado a partir de portas lógicas

• A maioria das entradas precisa ser apenas momentaneamente ativada (pulsada) para provocar a mudança de estado

2

Flip‐Flop


Latch com portas NAND• Entradas em repouso no estado ALTO

• Uma delas é pulsada em baixo para alterar as saídas do latch

• Dois estados de saída possíveis: o estado atual de saída depende do que aconteceu anteriormente nas entradas

3


Setando o latch• Entrada SET momentaneamente pulsada em BAIXO, RESET em ALTO

• Um pulso de nível baixo sempre leva o latchpara o estado em que Q=1 (Setar o latch)

4


Resetar o latch• Entrada RESET momentaneamente

pulsada em BAIXO, SET em ALTO

• Um pulso de nível baixo sempre leva o latch para o estado em que Q=0 (Resetaro latch)

5


• Entradas SET e RESET são pulsadas em nível baixo simultaneamente• Nível alto em ambas saídas das portas NAND, • Condição indesejada, resultados imprevisíveis• SET=RESET=0 não é usada em um latch com portas NAND

6

Setar e Resetar simultaneamente

1== QQ


• SET=RESET=1, estado normal de repouso• SET=0, RESET=1, faz a saída ir para Q=1, setar o latch• SET=1, RESET=0, faz a saída ir para Q=0, resetar o latch• SET=RESET=0, estado de Q imprevisível

7

Resumo do latch com portas NAND


• As entradas são ativas em nível baixo• Pode ser representado por outras portas lógicas ou por blocos• Entradas SET e RESET abreviadas para S e R

8

Representações alternativas


• Seja a forma de onda aplicada em um latch. Considere inicialmente Q=0, determine a forma de onda de saída Q:

9

Exemplo

Circuitos Lógicos – Prof. Daniel D. Silveira10

Exemplo prático


• Funciona como o Latch com portas NAND, mas as entradas SET e RESET são ativas em nível ALTO. O estado de repouso éSET=RESET=0

11

Latch com portas NOR


Exemplo

• Considere inicialmente Q=0 e determine a forma de onda

12


• Quando energizado, o flip‐flop pode assumir Q=0 ou Q=1• Logo, deve‐se colocá‐lo em um estado desejado ativando momentaneamente a entrada SET ou RESET no início da operação do circuito

13

Estado do flip‐flop quando energizado


• Sistemas assíncronos: as saídas de circuitos lógicos podem mudar de estado a qualquer momento. Tanto o projeto quanto a análise são mais difíceis

• Sistemas síncronos: os momentos exatos em que uma saída qualquer pode mudar de estado são determinados por um sinal denominado clock

14

Sinais de clock e flip‐flops com CLK


• Podem ser transição positiva (borda de subida) ou transição negativa (borda de descida)• Quase todos os eventos em um sistema digital são sincronizados com as transições do sinal de clock

15

Transições ou bordas


• Tem uma entrada de clock, disparada por borda (ativada pela transição do sinal de clock)• Entradas de controle, que não terão efeito sobre a saída Q até que uma transição ocorra. São denominadas entradas de controle síncronas

16

Flip‐flops com clock


• Flip‐flop S‐R com clock disparado na borda positiva• O flip flop muda de estado apenas na transição de 0 para 1• Q0 indica o nível na saída Q antes da borda de subida do clock

17

Flip‐flop S‐R com clock


• Esse FF é disparado apenas quando a entrada CLK muda de 1 para 0• A saída irá mudar de estado lógico apenas nos instantes em que ocorrerem as bordas de descida

18

Flip‐flop S‐R com clock


• J=K=1 causa mudança para o estado lógico oposto

19

Flip‐flop J‐K com clock


• Flip‐flop disparado nas bordas de descida

• Mais versátil e mais usado que o R‐S, pois não tem estados ambíguos• Bastante utilizado em contadores binários

20



• Circuito interno

21



• O nível lógico presente na entrada D seráarmazenado no flip‐flop no instante em que ocorrer a borda de subida (ou descida) do clk

22

Flip‐flop D com clock


• Pode ser implementado a partir de um FF J‐K e um inversor

23

Implementação de um FF D


• Pode ser usado por exemplo na transferência de dados

24

Aplicação prática de um FF D


• Possui a entrada ENABLE, quando EN=1, o latch é transparente e acompanha a entrada

25

O Latch D


• Entradas que não dependem e não são afetadas pelo clock enquanto acionadas• Colocam o FF em 1 ou 0 em qq instante

26

FF J‐K – Entradas Assíncronas


• Exemplo com formas de onda

27

FF J‐K – Entradas Assíncronas


• Sincronização de FF

28

Aplicações em FF


Exercícios propostos









Circuitos Lógicos Biestáveis R S, J K e D - ufjf.br · sobre a saída Q até que uma transição ocorra. São denominadas entradas de ...

Documents