SISTEMAS DIGITAIS
Análise de
circuitos sequenciais síncronos
Prof. Carlos Sêrro
Alterado para lógica positiva por Guilherme Arroz
Novembro de 2005
Sistemas Digitais
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Circs. síncronos e assíncronos
Prof. Carlos Sêrro



Um circuito sequencial pode ser síncrono
ou assíncrono
Um circuito sequencial assíncrono não tem
entrada de relógio
Exemplo
Latch RS
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Circs. síncronos e assíncronos
Prof. Carlos Sêrro


Um circuito sequencial síncrono (como os
que estudámos nas aulas anteriores –
contadores e registos) tem todas as
entradas de relógio dos FFs ligadas a um
relógio comum
Mas nem todos os circuitos com FFs são
síncronos. Exemplo
Circuito
sequencial
assíncrono
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Circs. Sequenciais síncronos
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


No resto do curso vamos estudar (apenas)
circuitos sequenciais síncronos
Os contadores e registos que estudámos
são exemplos deste tipo de circuitos
Só que agora vamos estar interessados
noutros tipos de circuitos, para além dos
contadores e registos
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Circs. Sequenciais síncronos
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
Em geral, esses circuitos possuem saídas
individualizadas
 Já não são apenas as saídas dos FFs


E também possuem entradas
independentes
Naturalmente, implementam um
determinado problema, geralmente
descrito em língua natural (português)
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Circs. Sequenciais síncronos
Exemplo de circuito sequencial síncrono
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
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Modelo genérico
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
Notemos como o circuito sequencial
síncrono anterior obedece a um modelo
genérico como este
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Modelo genérico
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Saídas
actuais
Entradas
actuais
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Modelo genérico
Memória
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Modelo genérico
Estado actual
QA_H e QB_H
Estado seguinte
(excitações)
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Modelo genérico
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Lógica de saída
(função das entradas
actuais e do
estado actual)
Lógica do estado
seguinte (função
das entradas actuais
e do estado actual)
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Modelos de Mealy e de Moore
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


O modelo que se acabou de descrever
também é designado por modelo de Mealy
Um outro modelo, mais simples, designado
por modelo de Moore, tem a lógica de
saída a depender apenas das entradas
actuais
Recapitulemos
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Modelo de Mealy
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Modelo de Moore
A lógica de saída de uma máquina de Moore
apenas depende do estado actual
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
O processo de análise de um circuito
sequencial síncrono parte do seu logigrama
(ou esquema eléctrico) e chega a um
diagrama de estados que descreve o seu
comportamento temporal
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
O processo de análise segue sempre os
seguintes passos
 Passo 1 - obtêm-se do circuito as equacões de
excitação dos FFs e as equações de saída do
circuito
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Análise de um circ. seq. sínc.
Circuito sequencial síncrono a analisar
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
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
1º passo de análise: levantamento das
equações de excitação dos FFs e das
equações de saída
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
Processo de análise
 Passo 2 - com as equações de excitação dos
FFs estabelece-se uma tabela de excitações
do circuito onde, para cada estado actual e
para cada configuração (actual) das entradas
externas, se identificam os níveis de tensão
aplicados aos FFs
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Análise de um circ. seq. sínc.
2º passo de análise: obtenção da tabela de
excitações do circuito
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
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
Processo de análise (cont.)
 Passo 3 - a partir da tabela de excitações do
circuito elabora-se uma outra tabela onde,
para cada estado actual e para cada
configuração de entradas externas, se
identifica o estado seguinte do circuito e o
nível correspondente das saídas; essa tabela
designa-se por tabela de transições e de
saídas
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Análise de um circ. seq. sínc.
3º passo de análise: obtenção da tabela de
transições e de saída
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
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
Processo de análise (cont.)
 Passo 4 - a partir da tabela de transições do
circuito podemos, por codificação dos estados,
obter uma tabela de estados e de saídas do
circuito
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Análise de um circ. seq. sínc.
4º passo de análise: codificação dos
estados
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
Exemplo de codificação de estados
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Análise de um circ. seq. sínc.
5º passo de análise: obtenção de uma
tabela de estados e de saídas do circuito
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
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
Com a tabela de estados e de saídas do
circuito podemos dar por concluído o seu
processo de análise
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
Muitas vezes usa-se um diagrama de
estados, em alternativa à tabela de
estados e de saídas do circuito, para
identificar o comportamento temporal da
máquina sequencial que deu origem ao
circuito
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Análise de um circ. seq. sínc.
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
Processo de análise (cont.)
 Passo 5 - para além dessa tabela, pode
construir-se um grafo orientado
representando os estados, as transições entre
estados e as saídas, a que se chama diagrama
de estados
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Análise de um circ. seq. sínc.
Tabela de estados
e de saída
Diagrama de estados
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Análise de um circ. seq. sínc.
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Comparar as duas descrições da máquina sequencial
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Análise de um circ. seq. sínc.
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

Diz-se que o diagrama de estados
descreve o comportamento da máquina
sequencial que vem implementada pelo
logigrama ou esquema eléctrico
Uma máquina sequencial é, então, uma
abstracção de um dado circuito sequencial
(síncrono)
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