ELECTRONICĂ II

Notiţe de cursCursul nr. 14

Conf. Dr. Ing. Gheorghe PANĂpana@vega.unitbv.ro

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