flip-flops - Google Groups

Propaganda
FLIP-FLOPS
Introdução
Introdução- Flip-Flops
 Também chamados de biestável por possuir 2 estados
lógicos estáveis 0 e 1, eles são importantes por serem
elementos básicos dos circuitos registradores contadores;
 O flip-flop possui como função armazenar níveis lógicos
temporariamente, ou seja, funciona como elemento de
memória;
 Os flip-flops podem ser de vários tipos de configurações
com variadas entradas de controle, porém todos eles
apresentam 2 saídas complementares chamadas Q e Q.
Flip-Flop RS Assíncrono
 Possui 2 entradas denominadas reset (R) e set
(S) e é assíncrono, porque o tempo necessário
para a atualização das saídas Q e Ǭ depende
apenas do atraso (∆t) das portas lógicas que
constituem o seu circuito.
Flip-Flop RS Assíncrono
 Implementação de um flip-flop RS assíncrono:
Flip-Flop RS Assíncrono
• Devido à realimentação das saídas complementares Q e
Q para as entradas das portas lógicas, só é possível
conhecer os níveis lógicos das saídas num instante futuro
(t + ∆t), conhecendo-se os níveis lógicos das entradas R e
S e das saídas Q e Ǭ no instante atual (t), ou seja:
o Q (t + ∆t) = R(t) + Q (t)
o Q (t + ∆t) = S(t) + Q(t)
• Obs.: O ∆t representa o tempo de atraso das portas NOU.
Flip-Flop RS Assíncrono
• Tabela-Verdade do Flip-Flop RS Assíncrono:
Flip-Flop RS Assíncrono
• Símbolo lógico do flip-flop RS assíncrono:
Flip-Flop RS Assíncrono
 Sendo Qa : saída atual
 Sendo Qf : saída futura
Flip-Flop RS Síncrono
• Possui as entradas reset (R) e set (S), além de
uma terceira entrada denominada CK (Clock),
que através de um sinal externo, chamado
pulso de clock (relógio), determina o instante
de atualização das saídas Q e Q.
Flip-Flop RS Síncrono
• Implementação de um Flip-Flop Síncrono:
Flip-Flop RS Síncrono
 Neste circuito, quando CK está em nível 0, as
saídas Q e Q permanecem inalteradas
independente das variações das entradas R e S.
 Quando CK está em nível lógico 1, as entradas
R e S podem, juntamente com as saídas atuais
Q e Q, definir estas saídas no instante futuro.
Flip-Flop RS Síncrono
 Símbolo lógico do flip-flop RS síncrono e
tabela-verdade simplificada.
Flip-Flop RS Síncrono
 O Pulso de Clock que determina o instante em
que as entradas R e S podem atuar ,
sincronizando a atualização das saídas.
 Obs: Os tempos dos níveis lógicos 0 e 1 do pulso
de clock devem ser maiores que o tempo de
atraso das portas lógicas do circuito, para que as
saídas se atualizem sem problemas.
 O problema do ERRO lógico, Q = Q = 0, não foi
resolvido para R = S = 1.
Flip-Flop JK
 Um flip-flop JK é uma variação do RS Síncrono,
na qual foi incluída uma nova realimentação
das saídas Q e Q às portas lógicas de entrada.
Flip-Flop JK
• Implementação de um flip-flop JK:
Flip-Flop JK
 Seu funcionamento é similar ao flip-flop RS Síncrono
com exceção da condição de entrada J=K=1, na qual,
logo que o pulso de clock muda de 0 para 1 as saídas se
complementam, ou seja, passam de 0 e 1 para 1 e 0 ou
vice-versa.
 Esta complementação das saídas e a realimentação às
portas lógicas de entrada provocam sucessivas
complementações (oscilação) enquanto o pulso de
clock encontra-se em nível lógico 1.
Flip-Flop JK
 Esta oscilação para J=K=1 também não é desejável,
pois trata-se de uma instabilidade do circuito.
Flip-Flop JK Master-Slave (Mestre-Escravo)
 É formado por 2 flip-flops RS Síncronos ligados em
cascata com um inversor entre a entrada de clock do
primeiro (master/mestre) e a entrada de clock do
segundo (slave/escravo), além de uma realimentação
que vem das saídas Q e Q às portas lógicas de entrada.
 As saídas Q e Q complementam-se também apenas
uma vez, permanecendo estáveis até que um novo
pulso de clock completo (subida e descida) seja
aplicado à entrada CK.
Flip-Flop JK Master-Slave (Mestre-Escravo)
• Tabela-verdade e símbolo lógico flip-flop JK master-slave:
Flip-Flop JK Master-Slave (Mestre-Escravo)
• Obs: Os símbolos utilizados para representar
uma entrada de clock sensível às transições
negativa e positiva são:
Exercícios:
• 1°) Analisar o circuito do flip-flop abaixo e construir sua
tabela-verdade.
• (2°) Qual a diferença básica entre um flip-flop assíncrono e um
síncrono?
Download