Flipflops e Dispositivos Correlatos

CAPÍTULO 5 FLIPFLOPS E DISPOSITIVOS CORRELATOS 235 9 Um monostável é um circuito lógico que pode ser disparado a partir do estado normal de repouso Q 0 até o estado ativo Q 1 em que ele permanece por um intervalo de tempo proporcional a uma constante de tempo RC 10 Circuitos que têm entradas Schmitttrigger respondem de maneira confiável a sinais de transição lenta e produzem saídas com transições bem definidas 11 Vários circuitos podem ser usados para gerar sinais de clock em uma frequência desejada entre os quais estão os osciladores Schmitttrigger o temporizador 555 e os osciladores a cristal 12 Um resumo completo dos diversos tipos de FFs pode ser encontrado no final deste livro 13 Dispositivos lógicos programáveis podem ser programados para operar como circuitos de latch e circuitos sequenciais 14 Blocos de construção fundamentais chamados blocos lógicos primitivos estão disponíveis na biblioteca da Altera para auxiliar a implementação de sistemas maiores 15 Flipflops com clock estão disponíveis como blocos lógicos primitivos 16 O código VHDL pode ser usado para descrever lógica com clock explicitamente sem usar blocos lógicos primitivos 17 O VHDL permite que arquivos em HDL sejam usados como componentes em sistemas maiores Componentes préfabricados estão disponíveis na biblioteca da Altera 18 O HDL pode ser usado para descrever componentes interconectados de um modo bastante semelhante à ferramenta de captura esquemática gráfica TERMOS IMPORTANTES flipflop estadosentradas de SET CLEAR RESET latch com portas NAND pulsos clock borda de subida borda de descida flipflop com clock período T frequência F disparo por borda entradas de controle tempos de setup ts tempo de hold th flipflop SR com clock disparo circuito direcionador de pulsos circuito detector de borda modo de comutação flipflop JK com clock flipflop D entradas assíncronas latch D entradas assíncronas bloco de controle comum atraso de propagação circuitos sequenciais registradores transferência de dados transferência assíncrona transferência assíncrona transferência por interferência transferência serial de dados registrador de deslizamento divisor de frequência contador binário tabela de estado tabela de transição de estado valor do módulo monostável monostável nãoredispáravel multivibrador astável temporizador 555 desalinhamanto de clock EVENT bloco lógico primitivo aninhado COMPONENT PORT MAP nível de abstração estrutural PROBLEMAS SEÇÕES 51 A 53 B 51 Considerando que inicialmente Q 0 aplique as formas de onda x e y mostradas na Figura 571 as entradas SET e RESET de um latch NAND e determine as formas de onda das saídas Q 236 SISTEMAS DIGITAIS PRINCÍPIOS E APLICAÇÕES B 52 Inverse as formas de onda x e y mostradas na Figura 573 apliqueas nas entradas SET e RESET de um latch NOR e determine as formas de onda das saídas Q 53 As formas de onda mostradas na Figura 573 são aplicadas ao circuito da Figura 574 Considere inicialmente Q 0 e determine a forma de onda da saída Q FIGURA 574 Problema 53 B 54 Modifique o circuito mostrado na Figura 59 para usar um latch com portas NOR B 55 Modifique o circuito mostrado na Figura 512 para usar um latch com portas NAND B 56 Veja o circuito mostrado na Figura 513 Um técnico testa a operação do circuito observando as saídas com um osciloscópio digital enquanto a chave é comutada de A para B Quando a chave é comutada de A para B o osciloscópio mostra a forma de onda em xb conforme a Figura 575 Qual defeito no circuito poderia gerar esse resultado Sugestão Qual é a função do latch NAND FIGURA 575 Problema 56 B 57 Um determinado FF com clock tem os seguintes valores mínimos ts 20 ns e th 5 ns Durante quanto tempo as entradas de controle devem permanecer estáveis antes da transição ativa do clock B 58 Aplique as formas de onda S R e CLK mostradas na Figura 576 no FF da Figura 520 e determine a forma de onda da saída Q B 59 Aplique as formas de onda mostradas na Figura 576 no FF mostrado na Figura 519 e determine a forma de onda da saída Q Repita o procedimento para o FF da Figura 520 Considere inicialmente Q 0 CAPÍTULO 5 FLIPFLOPS E DISPOSITIVOS CORRELATOS 237 58 N 514 Um FF D algumas vezes é usado para atrasar uma forma de onda binária de modo que a informação binária aparece na saída um certo tempo depois de aparecer na entrada D a Determine a forma de onda da saída Q do FF mostrado na Figura 578 e compare com a forma de onda da entrada Observe que o atraso de tempo em relação à entrada D é de um período do clock b Como pode ser obtido um atraso de tempo correspondente ao deslizamento dos períodos do clock FIGURA 578 Problema 514 B 515 Aplique as formas de onda S e CLK mostradas na Figura 576 às entradas D e CLK de um FF D disparado por borda positiva Em seguida determine a forma de onda da saída Q b Repita o procedimento usando a forma de onda R mostrada na Figura 576 na entrada da D do FF B 516 Um FF D disparado por borda pode ser configurado para operar como um FF tipo T conforme é mostrado na Figura 579 Considere inicialmente Q 0 e determine a forma de saída Q FIGURA 579 Flipflop D configurado como um FF tipo T Problema 516 Qual FF da Tabela 52 requer que suas entradas de controle permaneçam estáveis por mais tempo após a transição ativa do clock E antes da transição ativa do clock B 534 Um contador binário recebe pulsos de um sinal de clock de 256 kHz A frequência de saída do último FF é 2 kHz