Sistemas Digitais
Aula 6 – Circuitos Sequenciais
Prof. Dário Soares6. Circuitos Sequenciais
6. Circuitos Sequenciais
O que é são circuitos sequenciais?
Os circuitos estudados até agora eram
combinacionais
Em qualquer instante, as saídas depende apenas
dos valores colocados nas entradas
Qualquer estado anterior das entradas não tem
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O que é são circuitos sequenciais?
Os circuitos combinacionais não tem memória
A maioria dos sistemas digitais é composta tanto de
circuitos lógicos combinacionais como de elementos de memória
6. Circuitos Sequenciais
6. Circuitos Sequenciais
6. Circuitos Sequenciais
O que é um flip-flop?
É o elemento de memória mais importante
6. Circuitos Sequenciais
O que é um flip-flop?
É o elemento de memória mais importante
É feito de uma configuração de portas lógicas
Portas lógicas por si só não tem a capacidade de
armazenamento
Várias portas podem ser conectadas de modo a
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6. Circuitos Sequenciais
O que é um flip-flop?
Duas saídas Q e Q' (opostas entre si)
Q = saída normal
Q' = saída invertida (barrada)
Quando nos referimos à saída estamos nos
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O que é um flip-flop?
O estado ALTO (Q = 1, Q' = 0) Estado SET
O estado BAIXO (Q = 0, Q' = 1) Estado CLEAR ou RESET
Pode ter uma ou mais entradas
Usadas para causar o chaveamento (ALTO ou BAIXO)
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Latch com portas NAND
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Latch com portas NAND
Duas entradas
SET – seta Q para o estado 1
CLEAR – limpa Q para o estado 0
Ambas estão normalmente em ALTO
Uma delas é pulsada para BAIXO quando se
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Latch com portas NAND
Existem dois estados de saídas similares quando
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Latch com portas NAND
Existem dois estados de saídas similares quando
SET = CLEAR = 1
O estado real depende do que ocorreu
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Latch com portas NAND
Quando a entrada SET é pulsada para BAIXO
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Latch com portas NAND
Quando a entrada SET é pulsada para BAIXO
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Latch com portas NAND
Essa operação seta o latch Sempre resulta em Q = 1
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Latch com portas NAND
Quando a entrada CLEAR é pulsada para BAIXO
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Latch com portas NAND
Quando a entrada CLEAR é pulsada para BAIXO
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Latch com portas NAND
Essa operação limpa o latch Sempre resulta em Q = 0
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Latch com portas NAND
Quando SET = CLEAR = 0
Gera uma saída em nível ALTO nas duas
saídas Q e Q'
É uma condição indesejada
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Latch com portas NAND
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Latch com portas NAND
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Latch com portas NAND
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6. Circuitos Sequenciais
Latch com portas NOR
Similar ao latch com portas NAND
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Latch com portas NOR
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O que é o clock?
Sistemas digitais podem operar de modo
assíncrono ou de modo síncrono
Assíncrono: as saídas do circuito podem mudar de estado a
qualquer momento
Síncrono: há um sinal (clock) que determina os momentos
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O que é o clock?
O sinal de clock é geralmente um trem de pulsos (onda
quadrada)
Ele é distribuído para todas as partes do sistema
As saídas só podem mudar de estado quando quando
o clock faz uma transição
A sincronização é obtida através do uso de flip-flops
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Flip-flops com clock
Tem uma entrada de clock (CLK)
A entrada CLK é disparada por transição
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Flip-flops com clock
Tem uma ou mais entradas de controle
As entradas não tem efeito sobre Q até que ocorra uma
transição de disparo em CLK
As entradas deixam as saídas prontas para mudar de
estado
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Flip-flops S-C com clock
As entradas S e C controlam o estado do FF (ex:
NOR)
A saída não responderá a essas entradas até a
ocorrência de uma transição (ex: positiva) do sinal de clock
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Flip-flops S-C com clock
Disparado na
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Flip-flops S-C com clock
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Flip-flops S-C com clock
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Flip-flops J-K com clock
As entradas J e K controlam o estado do FF do mesmo
modo que as entradas S e C em um flip-flop S-C
Existe uma diferença importante
J = K = 1, não resulta em um estado ambíguo na saída
A saída irá para o estado oposto quanto a transição
positiva acontecer
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Flip-flops J-K com clock
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Flip-flops D com clock
Possui apenas uma entrada de controle D = dados
Q irá para o mesmo estado que D quando ocorrer
uma transição positiva na entrada CLK
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Flip-flops D com clock
A saída Q tem sempre o mesmo valor que a
entrada D?
Não. Q assume o valor de D em determinados
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Flip-flops D com clock
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Latch D (Latch transparente)
Não usa a entrada CLK
Não é necessário detector de transição Usa uma entrada de habilitação (enable)
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Latch D (Latch transparente)
Se D mudar de estado enquanto EN estiver ALTO,
Q acompanhará estas mudanças
Nesse caso, diz-se que o latch é “transparente” Quando EN está em BAIXO, o valor da saída fica
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Entradas assíncronas
Entradas S, C, J, K e D são entradas de controle,
ou entradas síncronas
Seu efeito sobre a saída é sincronizado com a
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Entradas assíncronas
A maioria dos flip-flops possui uma ou mais
entradas assíncronas (sobreposição)
Operam independentemente das entradas
síncronas e do clock
Podem colocar a saída do flip-flop em 0 ou 1 a
