CIRCUITOS CONBINACIONAIS FLIP FLOP

Circuitos sequenciais: latches, flipflops,

registradores, contadores

Tópicos

• Elementos de armazenamento: latches e flipflops

• Registradores

• Contadores

Circuitos combinacionais / sequenciais

Circuitos combinacionais

• Circuitos combinacionais

– y(t) = f[x(t)] não há dependência de x(t-1) ou

x(t-2) não há memória ou histórico

• Alguns problemas não podem ser resolvidos

com circuitos combinacionais

Circuitos sequenciais

• Circuitos sequenciais

– y(t) = f[x(t-1), x(t-2), ....] depende do histórico

de entradas novos conceitos: estado ou

memória

• Elemento básico: elemento de memória

• O mais simples e rudimentar:

– Elemento de memória com dois estados estáveis:

A=0 e B=1 ou A=1 e B=0

• Extensão dos inversores em anel

– permite “carga” de dados:

– set 1

– reset 0

• Base para o Latch Set Reset = Latch SR

Latch SR com NORs

Forma de onda assume atrasos de

propagação = 0

• Situação de entrada SR=11 é indesejável

• Mas circuito pode ser usado no sistema de

alarmes

• Pode ser interessante ter a função de

habilitar (enable) a entrada de dados ou não

no Latch SR Latch SR chaveado ou com

enable

• Observar entradas “ativo-baixo”

Analisar efeito do atraso do inversor nesta

configuração e na configuração com ~EM

Tempos de setup e hold em latches

• Valor armazenado (travado) quando EM -> 0

• O que acontece se D está mudando?

– valor travado é imprevisível

• Tempos de guarda

– antes: tempo de setup (preparação)

– depois: tempo de hold (manutenção)

– dependem dos atrasos internos e da tecnologia

– ver datasheets

Flip-flops

• Latches são sensíveis ao nível: o estado pode mudar várias vezes durante EN=1

• É interessante ter circuitos que mudam de estado apenas uma vez (nas transições do EN)

• Flip-Flops

– Mestre-Escravo: composto por dois latches controlados por clocks (enables) complementares

– Edge-triggered / sensível à borda do clock

Latches e Flip-Flops: diferenças

• Manifestação da saída Q em função de

variações na entrada D:

– Latch: transparente durante EN (ou Ck) ativos, ou

seja, entrada D passa diretamente para a saída Q

– Flip-Flop: na borda do Clock, o valor presente na

entrada D é transferido para Q

• Instante em que o valor da entrada D é

armazenado

–