Teste 2 Sistemas Digitais - LETI/LEE 2015/16 1. Aluno Nº

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1 Teste 2 Sistemas Digitais - LETI/LEE 25/6. [3 val] Considere o circuito representado na figura abaixo, no qual é utilizado um contador. Considere como estado inicial Q2=Q=Q=. Qual o ciclo de contagem efectuado por este circuito? Justifique. 4CT= CTR DIV 8 M M2 G3 C4 / 2,3 + 3CT=8,4 D [] [2] [4] Q Q Q 2 2. [3 val] A partir do circuito representado na seguinte figura, e sem utilizar portas lógicas adicionais, desenhe um circuito que implemente o ciclo de estados: Considere que C é a saída de maior peso. Justifique. } M 3 SRG 4 C4 / 2 / 3 3,4D,4D,4D C D,4D,4D 2,4D E F

2 Teste 2 Sistemas Digitais - LETI/LEE 25/ Considere o circuito sequencial apresentado na figura. a) [ val] Assuma que inicialmente X=, Q= e Q=. Qual o valor assumido por Q, Q e Z após 2 impulso de relógio? Justifique. Z X J Q D Q K C C b) [.5 val] Tendo em consideração as características temporais das portas lógicas e dos elementos de memória indicadas na tabela que se apresenta a seguir, indique justificando, qual é a frequência máxima do relógio que garante o funcionamento correcto do circuito (não precisa de fazer as contas que envolvam fracções). t SETUP t HOLD t SETUP t HOLD FF D 5 ns 9 ns 25 ns 25 ns FF JK ns 6 ns 3 ns 3 ns AND 7 ns 7 ns OR/NOT 5 ns 5 ns

3 Teste 2 Sistemas Digitais - LETI/LEE 25/ [2 val] Desenhe o diagrama de estados para um circuito sequencial síncrono de Moore com uma entrada série e com uma saída que repete a sequência de entrada com 2 períodos de desfasamento. As duas primeiras saídas são iguais a zero. 5. a) [3 val] Utilizando a síntese clássica de circuitos sequenciais síncronos, obtenha as equações das entradas dos Flip-Flops e da saída Z de um circuito que implemente a máquina de estados apresentada na figura adjacente. Utilize FF do tipo JK Edge triggered positivos, e a seguinte codificação de estados: A=; B=; C=. Justifique. Alternativa: Se não souber fazer com FF JK, pode utilizar FF D, passando a cotação da pergunta para 2 val. / A C / / / / / B

4 Teste 2 Sistemas Digitais - LETI/LEE 25/6 4 b) [ val] Desenhe o logigrama do circuito projectado na alínea anterior. c) [.5 val] Obtenha as equações das entradas dos Flip-Flops e da saída Z de um circuito que implemente a mesma máquina de estados utilizando o método -hot, i.e., FF por estado. Utilize FF do tipo D Edge triggered positivos. Justifique. d) [.5 val] Que características adicionais necessitam de ter os FF utilizados na alínea anterior para que o circuito funcione correctamente? Justifique.

5 Teste 2 Sistemas Digitais - LETI/LEE 25/6 5 d) [.5 val] Complete o seguinte diagrama temporal indicando o estado do circuito e a saída Z em cada instante. Justifique. X Estado A Z 6. [2 val] Considere o diagrama de estados e os circuitos representados de seguida. Assuma que a RAM está programada com o conteúdo indicado na tabela. Complete o circuito de forma a que este implemente o diagrama de estados representado. O circuito tem 2 entradas I e I, e uma saída Z. Justifique. I I A/ B/ RAM 6x4 D/ C/ 2 3 A 5 Address Q3 Q2 Q Q RESET_L CP R D C G EN [READ] C2 [WRITE] A,2D, 2D,A Q Q Q2 Q3