Latches e Flip-Flops. Nikolas Libert. Aula 09 Eletrônica Digital ET52C Tecnologia em Automação Industrial

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1 Laches e Flip-Flops Nikolas Liber Aula 9 Elerônica Digial ET52C Tecnologia em Auomação Indusrial

2 Laches e Flip-Flops Laches e Flip-Flops Necessários para consrução de circuios sequenciais. aídas possuem dois esados possíveis. Elemenos com memória. Criados pela associação de poras lógicas com realimenação: aídas conecadas à enrada. DAELT Nikolas Liber 2

3 Laches e Flip-Flops Esruura básica: Enrada... Enrada N Flip-Flop Enrada... Enrada N Lach 2 esados possíveis = e = = e = aídas e indicam o esado aual do componene. Uma sequência correa de sinais aplicados nas enradas gera uma mudança de esado. Flip-Flops (síncronos): mudanças de esado cadenciadas por borda de clock. Laches (assíncronos): mudanças de esado insanâneas. DAELT Nikolas Liber 3

4 Lach Básico Lach Básico Possui apenas duas enradas: ese (). e (). Pode ser monado com poras Não E e inversoras. DAELT Nikolas Liber 4

5 Lach Básico A saída do circuio depende do valor da saída anerior. Na abela verdade, a saída anerior é colocada como variável de enrada. Esado anerior da saída a f caso caso caso 2 caso 3 caso 4 caso 5 caso 6 caso 7 Esado fuuro da saída Caso : caso esável, o esado não muda. DAELT Nikolas Liber 5

6 Lach Básico Caso a f caso caso caso esável: o esado de saída não muda. caso 2 caso 3 caso 4 caso 5 caso 6 caso 7 Caso 2 caso esável: o esado de saída não muda. DAELT Nikolas Liber 6

7 Lach Básico Caso 3 a f caso caso comuação no esado de saída. caso 2 caso 3 caso 4 caso 5 Caso 4 caso 6 caso 7 comuação no esado de saída. DAELT Nikolas Liber 7

8 Lach Básico Caso 5 a f caso caso caso esável: o esado de saída não muda. caso 2 caso 3 caso 4 caso 5 caso 6 caso 7 Caso 6 caso indesejável: as duas saídas ficam com mesmo valor. deveria sempre haver uma saída e. DAELT Nikolas Liber 8

9 Lach Básico Caso 7 Indesejável: as duas saídas ficam com mesmo valor. deveria sempre haver uma saída e. a f f caso caso caso 2 caso 3 caso 4 caso 5 caso 6 caso 7 f coninua igual a a f é fixado em f é fixado em Não permiido DAELT Nikolas Liber 9

10 Lach Básico Tabela verdade resumida: Nível alo no pino (e): aída muda para nível alo. Nível alo no pino (ese): aída muda para nível baixo. Nenhuma enrada aivada: aída permanece como esava. As duas enradas aivadas: comporameno indesejado (==). f a X Circuio funciona como memória de bi DAELT Nikolas Liber

11 Lach com Enable/ Lach com Enable/ Possui uma enrada de enable/clock adicional: Alerações nos pinos e só refleem na saída se simulaneamene a enrada de esiver em nível alo. DAELT Nikolas Liber

12 Lach com Enable/ e a enrada de esiver em nível baixo, e não podem inerferir nas saídas. e a enrada de esiver em nível alo, o circuio funciona como um Lach normal. Ck f Ck a Básico Lach com Enable/ Lach básico DAELT Nikolas Liber 2

13 Lach Lach Pode ser obido por meio de um lach com realimenação adicional. - A enrada só será acionada se esiver em nível alo e em nível baixo. - A enrada só será acionada se esiver em nível alo e esiver em nível alo. - O caso não permiido (====) não ocorrerá mais. erá impossível aivar e simulaneamene. DAELT Nikolas Liber 3

14 Lach Considerando enrada de clock sempre igual a, ache a abela verdade do lach. a a f f caso caso caso 2 caso 3 caso 4 caso 5 caso 6 caso 7 DAELT Nikolas Liber 4

15 Lach Considerando enrada de clock sempre igual a, ache a abela verdade do lach. a a f f caso caso f coninua igual a a caso 2 caso 3 caso 4 caso 5 f é fixado em f é fixado em caso 6 caso 7 f é o oposo de seu esado anerior No caso em que ==, as enradas devem ser aivadas por pouco empo, caso conrário a saída oscilará enre e. DAELT Nikolas Liber 5

16 Lach Tabela verdade resumida: Nível alo no pino : aída muda para nível alo. Nível alo no pino : aída muda para nível baixo. Nenhuma enrada aivada: aída permanece como esava. Nível alo nos pinos e : Nível lógico da saída é inverido. f a iuação indesejada do Lach (==) foi eliminada. a DAELT Nikolas Liber 6

17 Lach com Prese e Clear Lach com Prese e Clear P Possui duas enradas adicionais. CL e a enrada Prese for acionada, inicia em nível alo. e a enrada Clear for acionada, inicia em nível baixo. Prese e Clear serão sempre enradas assíncronas. Aleram a saída insananeamene, independene do sinal de clock. DAELT Nikolas Liber 7

18 Lach com Prese e Clear epresenação do lach com poras lógicas: ubsiuindo o bloco do lach por seu circuio lógico. DAELT Nikolas Liber 8

19 Lach com Prese e Clear epresenação do lach com poras lógicas: implificando com poras de rês enradas. DAELT Nikolas Liber 9

20 Lach com Prese e Clear Adição dos pinos de Prese e Clear: Prese Clear - Para Prese ou Clear em nível alo, o circuio funcionará como anes. - Para Prese em nível baixo, a saída ficará em nível alo. - Para Clear em nível baixo, a saída ficará em nível alo. DAELT Nikolas Liber 2

21 Lach com Prese e Clear Lach com Prese e Clear P CL Prese Clr Pr f não permiido funcionameno normal Clear DAELT Nikolas Liber 2

22 Flip-Flop mesre escravo Flip-Flop mesre escravo P uando o sinal de clock do lach esá em nível alo, a saída reflee alerações nas enradas insananeamene. No flip-flop, as saídas podem mudar apenas nas bordas de clock. ão elemenos síncronos. CL DAELT Nikolas Liber 22

23 Flip-Flop mesre escravo Exemplo: Lach x Flip-Flop Ache a forma de onda das saídas. Clk lach f a a flip-flop DAELT Nikolas Liber 23

24 Flip-Flop mesre escravo Exemplo: Lach x Flip-Flop Ache a forma de onda das saídas. Clk lach Mudanças ocorrem em qualquer momeno que o clock eseja alo. flip-flop Mudanças só ocorrem na borda de subida do clock. DAELT Nikolas Liber 24

25 Flip-Flop mesre escravo Flip-Flop mesre escravo Possui saída inermediária i. aída inermediária é alerada pelo eságio Mesre no nível alo de clock. aída inermediária é copiada para o Escravo no nível baixo de clock. Mesre Escravo i i DAELT Nikolas Liber 25

26 Flip-Flop mesre escravo Mudanças na saída principal serão observadas na borda descendene de clock. Mesre Escravo i i imbologia: borda descendene borda ascendene Triângulo indica sensibilidade por borda DAELT Nikolas Liber 26

27 Flip-Flop mesre escravo Exemplo: Ache a forma de onda na saída. Mesre Escravo i i Clk i DAELT Nikolas Liber 27

28 Flip-Flop mesre escravo Exemplo: Ache a forma de onda na saída. Clk i DAELT Nikolas Liber 28

29 Flip-Flop T Flip-Flop T (Toggle) T P Flip-Flop com enradas e inerligadas. C CL T C P C CL f a Esas siuações deixam de exisir a DAELT Nikolas Liber 29

30 Flip-Flop T Flip-Flop T: Não é enconrado na série de CIs convencionais. Deve ser monado à parir de um. Uilizados na consrução de conadores assíncronos. e T esiver aivo, a saída é complemenada a cada descida de clock. T f T P a a C CL DAELT Nikolas Liber 3

31 Flip-Flop D Flip-Flop D (Daa) D P Flip-Flop com enradas e inerligadas por inversor. C CL D C P C CL f a Esas siuações deixam de exisir a DAELT Nikolas Liber 3

32 Flip-Flop D Flip-Flop D: Uilizados na consrução de regisradores de deslocameno. Armazena o dado inserido na enrada D a cada descida de clock. D f P D C CL DAELT Nikolas Liber 32

33 eferências IDOETA, I. V., CAPUANO, F. G. Elemenos de Elerônica Digial, 4ª Edição, Érica, ão Paulo, 23. PEDONI, Volnei. Elerônica Digial Moderna e VHDL, Campus, io de aneiro, 2. DAELT Nikolas Liber 33