electro nicĂ ii
DESCRIPTION
ELECTRO NICĂ II. Notiţe de curs Cursul nr. 14 Conf. Dr. Ing. Gheorghe PANĂ [email protected]. Circuite logice secvențiale CLS sincrone. Simboluri logice pentru circuite latch-SR active pe palier. 2. Circuite logice secvențiale CLS sincrone. Latch D - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Simboluri logice pentru circuite latch-SR active pe palier
04/20/23 Cursul nr. 14 22
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Latch DLatch D Înlătură inconvenientul combinațiilor nepermise ale variabilelor de intrare S și R
de la latch-urile RS (S=1, R=1). Combinaţiile S=1, R=0 şi S=0, R=1 pot fi obţinute dacă circuitul ar avea o singură intrare.
04/20/23 Cursul nr. 14 33
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Circuite flip-flop DCircuite flip-flop D Circuitele flip-flop sunt circuite secvenţiale sincrone bistabile capabile să stocheze
un bit de informaţie.• În cazul acestor circuite, sincron are următoarea semnificaţie: starea la ieşire se
modifică doar în momente bine definite de o intrare de declanşare (trigger) numită intrare de clock şi notată cu CLK. Aceasta înseamnă că schimbările la ieşire sunt sincrone cu un semnal de clock.
• În simbolul logic, circuitele active pe front sunt reprezentate cu un triunghi mic, în interiorul blocului, la intrarea de clock.
04/20/23 Cursul nr. 14 44
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Structura circuitului flip-flop D se bazează pe circuitul latch-D.
04/20/23 Cursul nr. 14 55
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
04/20/23 Cursul nr. 14 66
Funcţionarea circuitului este simplă: valoarea variabilei aplicate la intrarea D este transferată la ieşire atunci când pe intrarea de clock se aplică o tranziţie activă (fie un front pozitiv, fie un front negativ).
Modul în care operează un flip-flop D este definit și de tabelul următor:
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• CircuitCircuitulul flip-flop JK flip-flop JK
04/20/23 Cursul nr. 14 77
Structură Tabelul de adevăr
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• CircuitCircuitulul flip-flop T flip-flop T
04/20/23 Cursul nr. 14 88
Structură Simbol logic Tabelul de adevăr
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• CircuitCircuitulul flip-flop flip-flop care are și intrări asincrone care are și intrări asincrone
04/20/23 Cursul nr. 14 99
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Circuite master-slaveCircuite master-slave
• Circuitele master-slave sunt construite din circuite flip-flop distincte;• Specific acestor circuite este faptul că datele aplicate la intrare sunt considerate
atunci când semnalul de clock creşte în 1, iar rezultatul este reflectat la ieşire abia când semnalul de clock devine 0.
• Datorită acestei particularităţi, semnalele la intrare trebuie să fie stabile înaitea apariţiei frontului pozitiv şi starea intrării nu trebuie să se schimbe înainte de apariţia frontului negativ al pulsului.
• Dacă nu se respectă această restricţie pot apărea răspunsuri necontrolate. • Tipuri de circuite flip-flop master-slave: SR, JK şi D
04/20/23 Cursul nr. 14 1010
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Structura internă a unui circuit master-slave SRStructura internă a unui circuit master-slave SR
04/20/23 Cursul nr. 14 1111
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• CircuitCircuitulul secvenţial monostabil secvenţial monostabil• Circuitul este numit monostabil deoarece are o singură stare stabilă.Circuitul este numit monostabil deoarece are o singură stare stabilă.• O tranziţie de semnal aplicată la intrarea de declanşare determină circuitul să O tranziţie de semnal aplicată la intrarea de declanşare determină circuitul să
comute în cealaltă stare, care este cvasi-stabilă, stare din care va reveni în starea comute în cealaltă stare, care este cvasi-stabilă, stare din care va reveni în starea stabilă după o perioadă de timp determinată de parametrii circuitului.stabilă după o perioadă de timp determinată de parametrii circuitului.
04/20/23 Cursul nr. 14 1212
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• CircuitCircuitulul secvenţial astabil secvenţial astabil• Un circuit astabil nu are nici o stare stabilă.Un circuit astabil nu are nici o stare stabilă.• Ieşirea acestuia oscilează între două stări cvasi-stabile cu o perioadă determinată Ieşirea acestuia oscilează între două stări cvasi-stabile cu o perioadă determinată
de topologia şi parametrii circuitului.de topologia şi parametrii circuitului.• aplicaţie importantaplicaţie importantă:ă: circuitele pentru generarea semnalului de clock. circuitele pentru generarea semnalului de clock.
04/20/23 Cursul nr. 14 1313
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Numărătoare asincroneNumărătoare asincrone • Doar primul flip-flop este declanșat de semnalul de clock• Pentru JK cu intrările unite, la fiecare impuls pe intrarea de clock, ieșirea
basculează în starea opusăExemplu de numărător asincron pe 2 biți
04/20/23 Cursul nr. 14 1414
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Numărător asincron pe 3 biţiNumărător asincron pe 3 biţi
04/20/23 Cursul nr. 14 1515
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Numărător decadicNumărător decadic• Când numărătorul ajunge la zece (1010 - binar), toate circuitele flip-flop sunt
șterse (resetate).
04/20/23 Cursul nr. 14 1616
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Numărător sincron pe 3 biţiNumărător sincron pe 3 biţi
04/20/23 Cursul nr. 14 1717
Schema Tabelul de adevăr
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Registre paraleleRegistre paralele • Sunt elemente de bază utilizate pentru a memora cuvinte binare• Fiecare bit al unui cuvânt este depozitat într-o celulă flip-flop• Intrările D ale fiecărui flip-flop constituie intrările paralele• ieșirile Q ale fiecărui flip-flop constituie ieșirile paralele • Deîndată ce registrul primește front activ de clock, toate datele de la intrările D
sunt înscrise în celulele bistabile și apar simultan la ieșirile Q corespunzătoare• Ieșirile pot fi resetate în mod asincron dacă se aplică un 1 la intrarea CLEAR
04/20/23 Cursul nr. 14 1818
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Schema unui registru paralel pe 4 biţiSchema unui registru paralel pe 4 biţi
04/20/23 Cursul nr. 14 1919
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Registre serialeRegistre seriale • Sunt registre capabile să deplaseze la un moment dat informația cu o poziție• Registrele seriale sunt registre de deplasare• Configurația logică a unui registru de deplasare constă dintr-un șir de circuite
flip-flop conectate în cascadă
04/20/23 Cursul nr. 14 2020
Circuite logice secvenţiale CLS sincrone
• Memorii RAMMemorii RAM • RAM înseamnă Random Access Memory (memorii cu acces aleator), adică orice
cuvânt din memorie poate fi accesat în același timp• O memorie este constituită dintr-o arie de dispozitive de memorare.• Fiecare dispozitiv poate stoca un bit, un byte sau un cuvânt.• Dimensiunile uzuale pentru lungimea cuvintelor sunt: 8, 16, 32 și 64 biți• Fiecare cuvânt poate fi adresat utilizând liniile de adrese ale memoriei • Pe lângă liniile de date și liniile de adrese, o memorie mai dispune și de linii de
validare a citirii sau scrierii cuvântului selectat • Implementarea memoriilor se bazează pe două tehnologii, memorii RAM statice
și memorii RAM dinamice: – SRAM– DRAM
04/20/23 Cursul nr. 14 2121