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Eletrônica Digital II – Flip-Flop´s
Diagrama geral de um sistema digital
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Símbolo geral para um flip-flop e seus dois estados de saída possíveis:
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Um latch(fecho, tranca) com portas NAND tem dois estados
de repousos possíveis: Quando SET=CLEAR(Reset) = 1
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Pulsando a entrada SET para o estado “0” quando:
(a) Q = 0 antes do pulso na entrada SET;
(b) Q = 1 antes do pulso na entrada SET.
Nestes dois casos a saída Q termina com o nível ALTO
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Pulsando a entrada CLEAR para o estado “BAIXO” quando:
(a) Q = 0 antes do pulso na entrada CLEAR;
(b) Q = 1 antes do pulso na entrada CLEAR.
Em cada caso a saída Q termina com o nível BAIXO
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(a) Latch da Porta NAND (b) Tabela Verdade
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(a) Representação equivalente
(b) a um Latch NAND (b) Símbolo simplificado
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(a) A trepidação de um contato mecânico gera múltiplas transições na tensão;
(b) Latch NAND é usado para eliminar as múltiplas transições na tensão.
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(a) Latch com portas NOR;
(b) Tabela-verdade;
(c) Símbolo simplificado.
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Conceitos: Sinais de “clock”
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Flip-flop com clock tem uma entrada de clock (CLK) que pode ser ativada por
(a) Uma borda de subida ou (b) por uma borda de descida.
As entradas Controle determinam o efeito da transição ativa do clock.
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Entradas de controle tem de ser mantidas estáveis por
(a) Um temp ts antes da transição ativa do clock e
Por (b) um tempo tH após a transição ativa do clock
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Flip-flop S-C com disparo apenas nas transições negativoas do clock
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Versão simplificada do circuito interno de um flip-flop S-C didparado pr borda.
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Implementação de um circuito detector de borda usado em flip-flops
Disparados por bordas: (a) borda positiva. (b) borda negativa.
A duração dos pulsos CLK (clock) é normalmente de 2 a 5 nano segundos.
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(a) Flip-flop J-K com clock que responde apenas as boras positivas do clock.
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(a) Flip-flop tipo D disparados apenas nas transições positivas do clock;
(b) Formas de onda.
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Implementação de um flip-flop D disparado por borda a partir de um flip-flop J-K.
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Transferência de dados em paralelo usando flip-flops D.
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Lach D transparente; (a) estrutura; (b) Tabela-verdade;
(c) Símbolo lógico.
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Formas de onda mostrando os dois modos de operação de um lach D transparente.
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Atrasos de propagação nos FFs.
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Um flip-flop D disparado por bordas é usado para sincronizar a habilitação
da porta AND com a borda de descida do clock.
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Operação de transferência síncrona de dados realizada por diversos
Tipos de FF´s com clock.
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Transferência paralela do conteúdo do registrador X pa ao registrador Y.
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Transferência serial de dados de um registrador X para um registrador Y.
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Flip-flops J-K conectados para um contador binário de três bits.
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Tabela com os estados dos flip-flops mostrando uma seqüência de
contagem binária.
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O diagrama de transição de estados mostra como os estados de um contador
mudam a cada pulso de clock aplicado.
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Exemplo de um microprocessador transferindo dados binários
para um registrador externo.
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(a) Se os tempos de transições das entradas forem muito longos, a saída de um
dispositivo lógico comum pode oscilar ou mudar imprevisivelmente de estado;
(b) Um dispositivo lógico com entrada schimitt-trigger produz uma saída
com transições rápidas.
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http://mesonpi.cat.cbpf.br/e2006/graduacao/pdf_g4/G4-Aula2.pdf
Tocci, Ronald J.; Widmer, Neal S. – Sistemas Digitais, Princípios e Aplicações,
Editora Prendice Hall, 8ª Edição.
Azevedo Jubior, João Batista, TTL/CMOS Teoria e Aplicação em Circuitos Digitais
Volume 1 e 2, Editora Érica - 2ª Edição
Taub, Herbert; Shiling, Donald – Eletrônica Digital, Editora McGraw-Hill
Bibliografia: