Aula 17 Flip flop RS

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Sistemas Eletrônicos

Digitais

(SELDI)

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31/01/2017 22:01

Referências

• Livro Eletrônica Digital – Editora SENAI

• Livro Elementos de Eletrônica Digital – IDOETA e CAPUANO - Editora Érica

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• Introdução

• Flip-flop

• Flip-flop RS

• Flip-flop RS com clock

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Introdução

A eletrônica digital é dividida em duas áreas:

• Lógica Combinacional: o nível lógico da saída é totalmente dependente

dos níveis lógicos das entradas do circuito.

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A eletrônica digital é dividida em duas áreas:

• Lógica Sequencial: o nível lógico da saída é dependente de suas entradas

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Introdução

Vários dos circuitos sequenciais são sistemas pulsados, isto é, operam sob o comando de uma sequencia de pulsos denominada clock (CLK).

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• Circuitos sequenciais

• Sujeitos a ação do clock

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Flip-flop

Os flip-flops tem dois estados de saída. Isso é determinado através da ação de clock no circuito e, também, do estado anterior memorizado no mesmo.

1) Q = 0  ഥQ = 1

2) Q = 1  ഥQ = 0

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Simbologias

Acionamento por nível ‘0’

Acionamento por nível ‘1’

Acionamento por borda de descida

Acionamento por borda de subida

1 1 1

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Flip-flop RS

O flip-flop RS possui este nome devido ao nome dado as suas entradas.

• Entrada S (Set).

• Entrada R (Reset)

Os elos de realimentação fazem com que as saídas sejam reinjetadas na entrada do circuito, deixando claro que os estados que as saídas irão assumir dependem das mesmas (circuito sequencial).

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Para analisar o comportamento do circuito, construimos uma tabela verdade, levando em conta as variáveis S e R e a saída anterior Qa como entradas.

S R Qa Qf

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

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Flip-flop RS

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Flip-flop RS

Flip-flop RS

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Estado definido. Logo o valor da saída Q será igual ao seu valor anterior à aplicação das entradas, ou seja,

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Flip-flop RS

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Estado definido. Logo o valor da saída Q será igual ao seu valor anterior à aplicação das entradas, ou seja,

Qf = Qa = 1

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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Flip-flop RS

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Estado definido sendo Qf = 0

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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Flip-flop RS

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Flip-flop RS

Flip-flop RS

Observe que a saída ഥQ está em um estado instável

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

A saída ഥQ vai mudar para 1, forçando Q para 0. Após isto tem-se um estado estável e definido das saídas,

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Flip-flop RS

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Flip-flop RS

Flip-flop RS

Observe que ambas as saídas estão em um estado instável

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

A saída Q vai assumir o valor 1 e Ǭ assumirá o valor 0. Após

isto tem-se um estado estável e definido das saídas, com

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Flip-flop RS

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Flip-flop RS

Flip-flop RS

Estado estável sendo Qf = 1

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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Flip-flop RS

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Observe que este é um estado instável, pois a saída Q

vai assumir o valor 1, e analisando vemos que Ǭ

também assumirá o valor 1.

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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Flip-flop RS

Flip-flop RS

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Assim temos Qf= Ǭf=1. Este caso não pode ser permitido

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Flip-flop RS

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NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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Flip-flop RS

Flip-flop RS

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Assim temos Qf= Ǭf=1.

Este caso não pode ser permitido na entrada, pois força o flip-flop assumir um estado de saída no qual a saída é igual

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Tabela verdade completa do FF RS

S R Qa Qf Ǭf

0 0 0 0 1

0 0 1 1 0

0 1 0 0 1

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 1 0

1 1 0 1 1

1 1 1 1 1

fixa Qf = Qa

fixa Qf = 0

fixa Qf = 1

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Flip-flop RS

Tabela verdade reduzida do FF RS

Flip-flop RS

Flip Flop RS

S R Qf

0 0 Qa

0 1 0

1 0 1

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Flip-flop RS

Para incluirmos uma entrada de clock ao FF RS substituímos a porta NOT por portas NAND.

Neste novo circuito, quando o CLK = 0, o FF irá permanecer no estado que estiver, independente da variação que venham a ocorrer nas entradas R e S.

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• CLK = 0, S = 1 independente do valor de R e S.

• CLK = 1, o circuito se comporta igual ao FF RS que acabamos de estudar.

NAND

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

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Flip-flop RS

Tabela verdade reduzida do FF RS com clock

Flip-flop RS

FF RS com clock

CLK S R Qf

0 X X Qa

1 0 0 Qa

1 0 1 0

1 1 0 1

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“Lute com determinação, abrace a vida com paixão, perca com classe e vença com ousadia, porque o mundo pertence a quem se atreve e a vida é muito para ser insignificante”