Circuitos Seqüênciais
Os Flip-Flops
• Os circuitos digitais são divididos em duas
famílias importantes.
– Circuitos combinacionais: As saídas dependem
exclusivamente das variáveis de entrada.
– Circuitos seqüenciais: As saídas dependem das
variáveis de entrada, bem como de seus estados
anteriores que permanecem armazenados
De forma geral, os circuitos seqüenciais operam
sob o comando de uma seqüência de pulsos
denominada clock.
• Os principal bloco de construção dos
circuitos seqüenciais são os flip-flops.
• De forma geral os flip-flops são circuitos
que apresentam duas saídas Q e Q
complementares, entradas de variáveis e
uma entrada de controle (clock).
• Os flip-flops possuem dois estados de saída.
Para o flip-flop assumir um destes estados é
necessária uma combinação das variáveis e
do pulso de controle(clock).
• Após este pulso, o flip-flop permanecerá
neste estado até a chegada de um novo pulso
de controle e, então, de acordo com as
variáveis de entrada, poderá mudar ou não de
estado.
• Vamos agora analisar alguns circuitos flipflops e suas características.
• O FLIP-FLOP RS
– O Flip-flop RS básico construído a partir de
portas NE e inversores é mostrado abaixo.
• A principal característica dos flip-flops é o elo de
realimentação que faz com que as saídas sejam
injetadas juntamente com as variáveis de entrada.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
0
1
2
3
4
5
6
7
S
0
0
0
0
1
1
1
1
R
0
0
1
1
0
0
1
1
Qa Q f
0 0
1 1
0 0
1 0
0 1
1 1
0 ñ permitido
1 ñ permitido
• A tabela-verdade acima mostra o funcionamento
do flip-flop RS básico.
• Notamos que para os casos em que R=S=0, o flipflop mantém o estado anterior.
• Nos casos onde S=0 e R=1 o flip-flop assume o
estado Qf=0.
• Quando S=1 e R=0 o flip-flop assume o estado
Qf=1.
• A condição S=R=1 nas entradas leva à chamada
“condição de corrida” e deve ser evitada pois não
podemos prever qual o estado da saída Qf
• Resumidamente temos:
S R Qf
0 0 Qa
01 0
10 1
1 1 ñ permitido
O nome das entradas vem do inglês S=set e
R=reset, quando temos S=1 o flip-flop vai a 1(set),
quando temos R=1 o flip-flop vai a 0 (reset).
• Podemos tornar o flip-flop RS sincronizável por
meio de uma entrada clock segundo o esquema
abaixo:
• Quando clock=1 as portas NE de entrada
funcionam como inversores e temos o FF RS
básico. Por outro lado quando clock=0 as entradas
R e S ficam “bloqueadas” e o FF mantém o estado
anterior.