Circuitos Seqüênciais

Os Flip-Flops

• Os circuitos digitais são divididos em duas famílias importantes. – Circuitos combinacionais: As saídas dependem

exclusivamente das variáveis de entrada.– Circuitos seqüenciais: As saídas dependem das

variáveis de entrada, bem como de seus estados anteriores que permanecem armazenados

De forma geral, os circuitos seqüenciais operam sob o comando de uma seqüência de pulsos denominada clock.

• Os principal bloco de construção dos circuitos seqüenciais são os flip-flops.

• De forma geral os flip-flops são circuitos que apresentam duas saídas complementares, entradas de variáveis e uma entrada de controle (clock).

e QQ

• Os flip-flops possuem dois estados de saída. Para o flip-flop assumir um destes estados é necessária uma combinação das variáveis e do pulso de controle(clock).

• Após este pulso, o flip-flop permanecerá neste estado até a chegada de um novo pulso de controle e, então, de acordo com as variáveis de entrada, poderá mudar ou não de estado.

• Vamos agora analisar alguns circuitos flip-flops e suas características.

• O FLIP-FLOP RS– O Flip-flop RS básico construído a partir de

portas NE e inversores é mostrado abaixo.

• A principal característica dos flip-flops é o elo de realimentação que faz com que as saídas sejam injetadas juntamente com as variáveis de entrada.

» S R Qa Q f

» 0 0 0 0 0

» 1 0 0 1 1

» 2 0 1 0 0

» 3 0 1 1 0

» 4 1 0 0 1

» 5 1 0 1 1

» 6 1 1 0 ñ permitido

» 7 1 1 1 ñ permitido

• A tabela-verdade acima mostra o funcionamento do flip-flop RS básico.

• Notamos que para os casos em que R=S=0, o flip-flop mantém o estado anterior.

• Nos casos onde S=0 e R=1 o flip-flop assume o estado Qf=0.

• Quando S=1 e R=0 o flip-flop assume o estado Qf=1.• A condição S=R=1 nas entradas leva à chamada

“condição de corrida” e deve ser evitada pois não podemos prever qual o estado da saída Qf

• Resumidamente temos:

S R Qf

0 0 Qa

0 1 01 0 1

1 1 ñ permitidoO nome das entradas vem do inglês S=set e R=reset, quando temos S=1 o flip-flop vai a 1(set), quando temos R=1 o flip-flop vai a 0 (reset).

• Podemos tornar o flip-flop RS sincronizável por meio de uma entrada clock segundo o esquema abaixo:

• Quando clock=1 as portas NE de entrada funcionam como inversores e temos o FF RS básico. Por outro lado quando clock=0 as entradas R e S ficam “bloqueadas” e o FF mantém o estado anterior.