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Sistemas digitais (flip-flop) (Circuitos sequenciais (2.2 Flip-flops (são…
Sistemas digitais (flip-flop)
Introdução
Circuitos combinacionais
conjunto de portas lógicas que determinam os valores das saídas diretamente a partir dos valores atuais das entradas
pode-se dizer que realiza uma operação de processamento de informação por meio de um conjunto de operações booleanos
Circuitos sequenciais
por sua vez, emprega elementos de armazenamento denominados latches e flip-flops, além das portas lógicas
assim, os valores das saídas do circuito dependem dos valores dos latches ou flip-flops utilizados
Circuitos sequenciais
2.1 Latches
o latch RS (Reset-Set) é o mais simples
pode ser construído com o uso de duas portas NOR de duas entradas cada
denotando Qa como o estado de saída antigo (memória), vamos analisar o estado atual Q para cada possível situação representada na tabela a seguir:
essa tabela pode ser escrita de maneira mais compacta de modo a incorporar a informação da dependência temporal
Latch D
a necessidade de evitar a ocorrência do estado inválido (Q=~Q) é um detalhe que dificulta o projeto de circuitos sequenciais com latches RS
O latch D inclui um inversor entre as entradas S e R a fim de garantir que nunca ocorrerá a situação R=1 e S=1
2.2 Flip-flops
são circuitos em que mudanças no estado da saída dependem exclusivamente do sincronismo do clock
mais especificamente, as mudanças ocorrem somente nas transições do pulso de clock
assim em um flip-flop D (que usa a ideia de latch D), a saída Q só é sensível à entrada D quando ocorre um movimento de subida do clock (0 para 1)
assim, o circuito naturalmente irá manter Qa (memória) enquanto até que se detecte uma transição de borda de subida
um circuito sequencial é dito síncrono quando utiliza um sinal especial, denominado de relógio (clock), que tem a função de cadenciar uma eventual troca de estados
os flip-flops são elementos de memória utilizados nos circuitos sequencias; os tipos mais básicos são denominados latches
Conclusão
por meio de circuito flip-flop, diversos outros circuitos mais sofisticados podem ser projetados
contadores
são circuitos digitais que variam os seus estados, sob o comando de um clock, de acordo com uma sequência predeterminada
são utilizados principalmente para contagens diversas, medição de frequência/tempo e conversão de analógico para digital
registradores
o flip-flop pode armazenar durante o período em que sua entrada clock for igual a 0, um bit apenas (saída Q); mas precisamos guardar mais informação
circuitos digitais formados por n flip-flops de modo a pode armazenar (de maneira independente) n bits; capacidade de armazenamento reduzida
as memórias são utilizadas para armazenar grandes quantidades de informação
ROM (Read-Only Memory): só permitem a leitura
RAM (Random-Access Memory): permitem a leitura e a escrita
