Introduç˜ao a Sistemas Digitais Lista de Exerc - FACOM

Introdução a Sistemas Digitais
Lista de Exercı́cios: Circuitos Sequenciais
Nome do aluno:
1. Qual a diferença entre os circuitos combinacionais e os circuitos sequenciais?
2. Qual a diferença entre um circuito sequencial level-triggered e um circuito sequencial edge-triggered ?
3. Qual a diferença entre o latch tipo D e o flip-flop tipo D?
4. Em aula, estudamos o latch Set-Reset implementado com 2 portas NOR. Implemente o latch
Set-Reset com 2 portas NAND.
5. Em aula, estudamos o latch tipo D sensı́vel ao nı́vel 1 do clock. Implemente o latch tipo D sensı́vel
ao nı́vel 0 do clock.
6. Em que situação o sinal de saı́da Q de um latch tipo D não muda de valor?
7. Qual será o valor sinal de saı́da Q, do flip-flop tipo D abaixo, na próxima transição de subida do
clock?
8. Desejamos que a saı́da Q de um flip-flop tipo D inverta seu valor a cada transição de subida do
clock. Para isso, precisamos:
(a) Ligar o sinal de entrada clock à entrada D do flip-flop.
(b) Ligar o sinal de saı́da Q à entrada D do flip-flop.
(c) Ligar o sinal de saı́da Q à entrada D do flip-flop.
(d) Ligar o sinal de entrada clock à entrada P reset do flip-flop.
9. Sejam os 4 circuitos:
• C1 : Um latch tipo D sensı́vel ao nı́vel 1 do clock
• C2 : Um latch tipo D sensı́vel ao nı́vel 0 do clock
• C3 : Um flip-flop tipo D sensı́vel à transição de subida do clock
• C4 : Um flip-flop tipo D sensı́vel à transição de descida do clock
Os 4 circuitos possuem o mesmo sinal de entrada de dados D e o mesmo sinal de entrada de Clock.
Os sinals Q1 , Q2 , Q3 e Q4 são, respectivamente, os sinais de saı́da de dados dos circuitos C1 , C2 ,
C3 e C4 . Dadas ondas dos sinais de entrada D e Clock, no diagrama de tempo abaixo, desenhe as
ondas dos sinais Q1 , Q2 , Q3 e Q4 .
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10. Qual circuito está implementado na figura abaixo?
11. Na figura abaixo?
(a) Qual circuito está implementado?
(b) O que ocorre quando o sinal SHIF T /LOAD está em 0?
(c) O que ocorre quando o sinal SHIF T /LOAD está em 1?
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12. A figura abaixo representa um shift register de 8 bits, serial-in, serial-out. Um dado serial é fornecido
na entrada. Quantos ciclos do clock depois, o primeiro bit de entrada aparecerá na saı́da serial?
13. Qual shift register devemos utilizar para atrasar um dado serial em 4 ciclos do clock?
14. Implemente um contador sı́ncrono de 4 bits, usando flip-flops.
15. Dado o circuito contador sı́ncrono de 4 bits, mostre as ondas (em um diagrama de tempo) dos sinais
clock, Q0 , Q1 , Q2 e Q3 . Suponha que inicialmente todos os sinais estão em 0. Apresente o diagrama
até o 17o ciclo do clock.
16. Qual o valor máximo atingido por um contador crescente de 4 bits?
17. A figura abaixo mostra a sequência de contagem de um contador de 3 bits diferente dos estudados.
O sinal Q2 representa o bit mais significativo. Qual são os valores da sequência de contagem?
18. Um contador assı́ncrono crescente de 4 bits recebe um sinal de entrada clock com frequência de
80KHz. Qual será a frequência da saı́da Q3 do último flip-flop (mais significativo)?
19. Implemente um circuito que tem como entrada um sinal de clock CLKin com uma determinada
frequência f , e gera como saı́da outro sinal de clock CLKout com uma frequência que seja a metade
de f . Isto é, o perı́odo de CLKout é o dobro do perı́odo de CLKin .
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