Curs Electronica 13 Circuite Secventiale(15)
-
Upload
roxana-iuliana -
Category
Documents
-
view
73 -
download
9
Transcript of Curs Electronica 13 Circuite Secventiale(15)
-
Notie de cursCursul nr. 13
.l. dr. ing. Bogdan [email protected]
ELECTRONICELECTRONICAA
-
CIRCUITE LOGICE SECVENTIALECIRCUITE LOGICE SECVENTIALE
CBB SR asincron CBB SR sincron Latch-ul JK Latch-ul T Latch-ul D Circuite Master-Slave Registre de deplasare serie Registre de deplasare paralel Numaratoare sincrone si asincrone
-
CircuiteCircuite logicelogice secvensecventtialeialeCBBCBB--SRSR asincronasincronSunt circuite cu dou stri stabile, iar trecerea dintr-o stare nalta se face numai prin comanda continu la intrrile R (Reset = anulare) si S (Set = punere pe 1). Dac comanda este singular, necorelat cu alt semnal atunci circuitul este unul de tip CBB-SR asincron.
3joi, 19 decembrie 2013 ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeCBB - SR SR sincronsincron
Dac comanda este corelat cu un semnal de sincronizare prin sensul de simultaneitate a celor dou semale atunci se obine un circuit de tipul CBB-SR sincron.
4joi, 19 decembrie 2013 ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secventialeCBBCBB--JK (Latch JK)JK (Latch JK)
Intrarea J are acelasi rol ca si S iar intarerea K acelasi rol cu R numai c CBB functioneaz si cnd apare simultaneitatea J = 1 si K = 1.
5joi, 19 decembrie 2013 ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeCBBCBB--T (Latch T)T (Latch T)
Spre deosebire de CBB-SR starea Sn = 1 si Rn = 1 duce la bascularea strii anterioare a CBB, asa cum se vede si din tabela de adevr n ultimele dou linii. Dac intrarea J si K sunt unite se obtine un CBB cu o singur intrare adic un CBB-T.
6joi, 19 decembrie 2013 ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeCBBCBB--D (Latch D)D (Latch D)
Dac intrarea J se uneste prin intermediul unui inversor cu intrarea K se obtine de asemenea o celul cu o singur intrare CBB-D, la care iesirea este imaginea intrrii.
7joi, 19 decembrie 2013 ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeCBB
`` CircuiteCircuite mastermaster--slaveslave
` Circuitele master-slave sunt construite din circuite flip-flop distincte;` Specific acestor circuite este faptul c datele aplicate la intrare sunt
considerate atunci cnd semnalul de clock crete n 1, iar rezultatul estereflectat la ieire abia cnd semnalul de clock devine 0.
` Datorit acestei particulariti, semnalele la intrare trebuie s fie stabile naintea apariiei frontului pozitiv i starea intrrii nu trebuie s se schimbe nainte de apariia frontului negativ al pulsului.
` Dac nu se respect aceast restricie pot aprea rspunsuri necontrolate.` Tipuri de circuite flip-flop master-slave: SR, JK i D
8joi, 19 decembrie 2013 ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secventiale
9joi, 19 decembrie 2013
FuncFuncionare:ionare:n intervalul (1)-(2), porile de intrare (3M, 4M) i de transfer (3S, 4S) sunt blocate, iar MASTER-ul este izolat att de intrri ct i de SLAVE.n intervalul (2)-(3), CLK=1 i porile 3M, 4M sunt validate, iar informaia se nscrie n MASTER; porile 3S, 4S fiind blocate ( ), bistabilul SLAVE este n continuare izolat fa de MASTER.n intervalul (3)-(4) se repet situaia din intervalul (1)-(2) cnd MASTER-ul era izolat att de intrri ct i de SLAVE.n sfrit, dup momentul (4), porile 3M, 4M sunt blocate (MASTER-ul izolat fa de intrri) iar porile 3S, 4S sunt validate i informaia din MASTER se transfer n SLAVE.Inscrierea informaiei n MASTER are loc nainte de momentul (3) (posibil chiar pe frontul descresctor al CLK), iar transferul ei n SLAVE (i deci la ieire) are loc dup momentul (4) (deci pe acelai front descresctor al CLK).
StructuraStructura internintern a a unuiunui circuit mastercircuit master--slave SRslave SRCLK
1M
4M
2M
3M
RRSS
1S
4S
2S
3S
Q
Poriintrare
CBB-SRMASTERasincron
CBB-SRMASTER
sincron
Poritransfer
CBB-SRSLAVEasincron
CBB-SRSLAVEsincron
Q
"0"
"0"
"1"
"1"
(1)
(2) (3)
(4)
(2)
(1)
(3)
(4)
CLKCLK
t
t
0CLK =
ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeRegistreRegistre de de deplasaredeplasare -- serieserie
10joi, 19 decembrie 2013
Registrul de deplasare serie este format din 4 bistabili de tip D Master-Slave.
D0 Q0
CLK
D1 Q1
CLK
D2 Q2
CLK
D3 Q3
CLK
DIN
CLK
DOUT
n timpul funcionrii, latch-urile de tip master sunt deschise simultan pentru CLK=0, cele de tip slave fiind nchise. n timpul tranziiei din 0 n 1 a semnalului de CLK, latch-urile master se blocheaz iar cele slave se deschid i primesc informaia din master.
Pe baza schemei putem scrie urmtoarele relaii:DOUTn=Q3n=D3n-1=Q2n-1=D2n-2=Q1n-2=D1n-3=Q0n-3=D0n-4=DINn-4
Se observ c informaia DIN ajunge la ieirea registrului dup 4 impulsuri de tact.
ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeRegistreRegistre de de deplasaredeplasare -- paralelparalel
11joi, 19 decembrie 2013
Registrul paralel (de stocare, tamponde stocare, tampon) este format din 4 bistabili de tip D acionai sincron de un tact comun.n momentul aplicrii tactului, cuvntul binar de 4 bii prezent la intrrile I0, I1, I2, I3, este nscris n cele 4 celule de memorie i poate fi citit la ieirile Q0, Q1, Q2, Q3.
Funcia principal a unui astfel de registru este aceea de a stoca temporar anumite configuraii binare n scopul unui acces uacces uor la eleor la ele n vederea n vederea prelucrriiprelucrrii. Registrul paralel este memoria zonelor de vitez maxim dintr-un sistem digital de prelucrare a datelor.
CLK D
Q
I3
Q3
I2
Q2
I1
Q1
CLK
I0
Q0
CLK D
Q
CLK D
Q
CLK D
Q
ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secveniale - NumrtoNumrtoareare
12joi, 19 decembrie 2013
-Reprezinta una dintre aplicaiile eseniale ale circuitelor basculante bistabile master-slave sincrone.
-- EExecut numrarea impulsurilor de tact aplicate la intrare xecut numrarea impulsurilor de tact aplicate la intrare i memoreaz pe i memoreaz pe o durat impus acest numro durat impus acest numr..
Numrarea n sistem zecimal si n sistem binar.
ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeNumrtor asincronNumrtor asincron
CLK nu acioneaz asupra tuturor bistabilelor, ci numai asupra primului, ieirile fiecrui bistabil fiind conectate la intrarea de CLK a bistabilului urmtor.
Utilizeaz 4 circuite basculante bistabile JK Master-Slave, n regim de circuit basculant bistabil de tip T cu Jn=Kn=Tn=1.
13joi, 19 decembrie 2013
AA00 AA11 AA22 AA33
CLK 1
20 21 2223
CLK T
Q
CLK T
Q
CLK T
Q
CLK T
Q
Intrrile T sunt conectate la 1 logic, valoarea logic a ieirii fiecrui bistabil se modific pe frontul negativpe frontul negatival impulsurilor primite pe intrarea de CLK
ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
-
Circuite logice secvenialeNumrtor sincronNumrtor sincronImpulsurile de tact sunt aplicate simultan la toate bistabilele, care vor comuta n acelai timp, i nu succesiv ca n cazul numrtoarelor asincrone.
14joi, 19 decembrie 2013
Se elimin astfel ntrzierile cumulative datorit bistabilelor, frecvena de lucru nefiind limitat dect de ntrzierea datorat unui singur bistabil i de ntrzierea introdus de porile logice care asigur functionarea sincron.
AA11 = 1 numai dac AA00 = 1( sincronizare cu tactul urmtorsincronizare cu tactul urmtor )
AA22 = 1 numai dac AA11 = 1 i AA00 = 1( sincronizare cu tactul urmtorsincronizare cu tactul urmtor )
AA33 = 1 numai dac AA22 = 1, AA11 = 1 i AA00 = 1 ( sincronizare cu tactul urmtorsincronizare cu tactul urmtor )
AA33AA00
ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
CLK
1 AA11 AA22P1
J0
K0
CLKQ0 J1
K1
CLKQ1 J2
K2
CLKQ2 J3
K3
CLKQ3
P2
P3carrycarry
-
15joi, 19 decembrie 2013 ELECTRONICA. Cursul nr. 1313
Circuite logice secventiale CBB-SR asincronCircuite logice secveniale CBB - SR sincronCircuite logice secventiale CBB-JK (Latch JK)Circuite logice secveniale CBB-T (Latch T)Circuite logice secveniale CBB-D (Latch D)Circuite logice secveniale CBBCircuite logice secventialeCircuite logice secvenialeRegistre de deplasare - serieCircuite logice secvenialeRegistre de deplasare - paralelCircuite logice secveniale - NumrtoareCircuite logice secvenialeNumrtor asincronCircuite logice secvenialeNumrtor sincron