Análise de Circuitos Combinatórios
Como tínhamos visto atrás, a tabela de verdade é usada para
podermos facilmente representar o funcionamento de um circuito
combinatório.
Com essa tabela obtemos a resposta de um circuito para cada
combinação presente nas entradas.
Para analisar e conseguir definir o comportamento dos circuitos
combinatórios terá que se proceder à simulação de todas as
combinações possíveis nas suas entradas, para se poder então
determinar o resultado lógico que aparecerá nas saídas.
Ao colocar cada combinação binária nas entradas do circuito, procedese à verdadeira análise, determinando os níveis lógicos presentes nas
entradas das portas e atribuindo os resultados fornecidos por elas.
As saídas lógicas das portas poderão, então, ser úteis para a
determinação do valor das entradas de outras portas, até chegar ao
resultado lógico das saídas do circuito.
Iremos de seguida dar um exemplo prático analisando o circuito
interno de uma porta or-exclusivo e determinando a tabela de
verdade que traduz o seu funcionamento.
A
B
S
Fig.14 – Circuito equivalente a uma porta XOR.
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
S
Tabela de verdade inicial.
Em primeiro lugar constrói-se uma
tabela de verdade de acordo com o
número de entradas e saídas do
circuito.
Como o circuito tem duas entradas, A
e B, a tabela terá 22 combinações
diferentes.
Preenche-se então a tabela com todas
as combinações possíveis nas
entradas.
Notas:
A
Coloca-se a primeira combinação da
tabela de verdade, nas entradas do
circuito, e verificam-se os estados
lógicos presentes nas entradas de
todas as portas.
B
0
0
0
P1
0
P2
1
1
1
0
0 P3
1
0
0 P4
0
0
0 P5
0
Determinam-se então as saídas das
portas e, por sua vez, as entradas de
outras portas que se sigam, e aí por
diante.
S
Seguindo o exemplo proposto, a
primeira
combinação
(0,
0)
irá
proporcionar em ambas as entradas
das portas P1 e P2 um nível lógico 0.
Fig.15 – Valores lógicos para a 1ª
combinação na entrada.
Essas portas irão produzir nas suas saídas dois níveis lógicos 1 que
serão levados até às entradas das portas P3 e P4. As entradas do
circuito A e B estão também ligadas às portas P3 e P4.
Sabendo o valor das entradas de ambas as portas P3 e P4,
poderemos então saber os níveis lógicos nas suas saídas e nas
entradas de P5.
As portas P3 e P4 irão ambas produzir níveis lógicos 0 nas suas
saídas, e estes serão transportados até às entradas da porta P5.
Esta, por sua vez, produz um nível lógico 0 na sua saída que traduz o
resultado de todo o circuito para esta combinação.
Prossegue-se
para
a
segunda
combinação (0, 1) e analisa-se o
circuito.
A
Esta combinação irá proporcionar
na entrada de P1 um 0 lógico e na
entrada de P2 um nível lógico 1.
B
0
1
0
P1
1
P2
1
0
0
0
0 P3
1
1
1 P4
0
1
1 P5
Fig.16 – Valores lógicos para a 2ª
combinação na entrada.
Na saída de P1 irá produzir-se 1
lógico e na saída de P2 0 lógico.
Isso irá fazer aparecer nas entradas
de P3 dois 0 lógicos e nas entradas
de P4 dois 1 lógicos.
1
S
Na saída de P3 irá produzir-se 0
lógico e na saída de P4 1 lógico.
Nas entradas de P5 irão aparecer 0
e 1.
Esta, por sua vez, produz um nível
lógico 1 na sua saída que traduz o
resultado de todo o circuito para
esta combinação.
Notas:
Prossegue-se
para
a
terceira
combinação (1, 0) e analisa-se o
circuito.
A
Esta combinação irá proporcionar na
entrada de P1 um 1 lógico e na
entrada de P2 um nível lógico 0.
B
1
0
1
P1
0
P2
0
1
Na saída de P1 irá produzir-se 0
lógico e na saída de P2 1 lógico.
1
1
1 P3
0
0
0 P4
1
1
0 P5
1
S
Isso irá fazer aparecer nas entradas
de P3 dois 1 lógicos e nas entradas
de P4 dois 0 lógicos.
Na saída de P3 irá produzir-se 1
lógico e na saída de P4 0 lógico. Nas
entradas de P5 irão aparecer 1 e 0.
Fig.17 – Valores lógicos para a 3ª
combinação na entrada.
Esta, por sua vez, produz um nível
lógico 1 na sua saída que traduz o
resultado de todo o circuito para esta
combinação.
Prossegue-se
para
a
quarta
combinação (1, 1) e analisa-se o
circuito.
A
Esta combinação irá proporcionar nas
entradas de P1 e P2 1 lógico.
B
1
1
1
P1
1
P2
0
0
Na saída de P1 e P2 irá produzir-se 0
lógico.
0
0
1 P3
0
0
1 P4
0
0
0 P5
Fig.18 – Valores lógicos para a 4ª
combinação na entrada.
0
S
Isso irá fazer aparecer em P3 e P4
dois níveis lógicos diferentes, 0 e 1.
Na saída de P3 e P4 irão produzir-se 0
lógico.
Nas entradas de P5 irá aparecer 0
lógico. P5 produz um nível lógico 0 na
sua saída que traduz o resultado do
circuito para esta combinação.
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
S
0
1
1
0
Finalmente preenche-se a tabela
construída
inicialmente
com
os
resultados
obtidos
para
cada
combinação analisada.
Fig.19 – Tabela de verdade final.
Com estes procedimentos consegue-se obter uma tabela que
demonstra o funcionamento do circuito para cada combinação lógica
aplicada às entradas.
Notas: