Circuitos Digitais

ELETRÔNICA DIGITAL

Charles Rodamilans

CONTADOR

DIVISÃO DE FREQÜÊNCIA E CONTAGEM

DIVISÃO DE FREQÜÊNCIA E CONTAGEM

  Freqüência de saída do último flip-flop

  1/2

N

da freqüência de entrada

  N é o número de flip-flops

  Ex.: 1/2N

= 1/23

= 1/8

DIVISÃO DE FREQÜÊNCIA E CONTAGEM

  Operação de contagem

DIVISÃO DE FREQÜÊNCIA E CONTAGEM

  Módulo Contador

  Módulo: 2N

  Contador de módulo N

  Ex.: 23

= 8 estados diferentes (0002a 1112

)

  Contador de Módulo 8

  Contagem: 2N

-1

  Último valor da contagem

  Ex.: 23

- 1 = 7 (111

2

)

DIVISÃO DE FREQÜÊNCIA E CONTAGEM

  Diagrama de transição de estados

CONTADOR ASSÍNCRONO

  Os FFsnão mudam de estado exatamente como

mesmo sincronismo com que os pulso de clocksão

aplicados

  Existe um atraso de resposta dos FFssucessivos

  Esse atraso pode ser problemático

  Também chamado de contador ondulante (ripple

count)

CONTADOR ASSÍNCRONO

ATRASO DE PROPAGAÇÃO EM CONTADORES

ASSÍNCRONOS

ATRASO DE PROPAGAÇÃO EM CONTADORES

ASSÍNCRONOS

  Tempo de atraso de propagação: t

pd

  Tempo de atraso do último FF: N x t

pd

  Exemplo

  Contador de 3 bits (3 FFs)

  t

pd

= 50 ns

  Tempo de atraso do último FF: 3 x 50 ns= 150 ns

  Condição para uma operação adequada

  Tclock

>= N x t

pd

  Freqüência máxima que pode ser utilizada

  f

máx= 1 / (N x t

pd

)

ATRASO DE PROPAGAÇÃO EM CONTADORES

ASSÍNCRONOS

  74LS112

  tPLH

= 16 ns

  t

PHL

= 24 ns

  (atrasos de propagação de CLK para saída Q)

  Exemplo

  Calcular f

máxpara o Contador ondulante de (a) 4 bits

e (b)6 bits utilizando FF J-K 74LS112

ATRASO DE PROPAGAÇÃO EM CONTADORES

ASSÍNCRONOS

  74LS112

  tPLH

= 16 ns

  t

PHL

= 24 ns

  (atrasos de propagação de CLK para saída Q)

  Exemplo

  Calcular f

máxpara o Contador ondulante de (a) 4 bits

e (b)6 bits utilizando FF J-K 74LS112

  Solução

  Pior caso: t

pd

= t

PHL

= 24 ns

(a) f

máx= 1 / (4 X 24 ns) = 10,4 MHz

(b) f

máx= 1 / (6 X 24 ns) = 6,9 MHz

CONTADORES SÍNCRONOS(PARALELOS)

  Problema com contadores assíncrono

  Acúmulo dos atraso de propagação dos FFs

  Contadores Síncronos (ou Paralelos)

  Os FFssão disparados simultaneamente (em

paralelo) pelos pulsos dos clocksde entrada

CONTADORES SÍNCRONOS(PARALELOS)

  Comparação do circuito síncrono com o

assíncrono

  As entradas CLK de todos os FFS estão conectadas

juntas

  Apenas o flip-flop A, o LSB, tem suas entradas J e K

permanentemente em nível ALTO

  O contador síncrono requer um circuito muito maior