AULA010: FLIP FLOP JK - FLIP FLOP D - FLIP FLOP T |
BIBLIOGRAFIA: Elementos de Eletrônica Digital - Capuano/Idoeta - Editora Érica |
1. O Flip Flop Tipo JK
É obtido usando um FF RS com realimentação como mostrado na figura01 a seguir.

Para o circuito da figura01 a TV é
Jx |
Kx |
Qax |
|
Sx |
Rx |
Qf |
Conclusão |
Qf |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
mantém |
Mantém |
Qa |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
mantém |
||
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
mantém (Qa=0) |
Impõe 0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
impõe 0 |
||
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
impõe 1 |
Impõe 1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
mantém (Qa=1) |
||
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Impõe 1 |
Complementa |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Impõe 0 |
Atenção que, para J=K=1 para obter a ultima linha da TV é necessário que os atrasos das portas sejam convenientes,caso contrário pode haver oscilação das saídas. O problema é totalmente resolvido com o FF JK mestre escravo.
2. O Flip Flop Tipo JK Mestre Escravo
Esse FF elimina a indeterminação da ultima linha da TV do FF RS. É construído a partir de dois FF RS um chamado de mestre (Master) e outro de escravo (Slave). A figura02 a seguir mostra a sua construção.

Observem que, quando o Clock=1 o FF mestre estará habilitado e portanto o que estiver na sua entrada passará para a sua saída (QM) de acordo com a TV de um FF JK, enquanto isso o FF escravo estará desabilitado pois o seu Clock=0. Quando o clock passar para 0, o conteúdo das entradas do escravo passará para a saída Q. Como a saída só mudará quando o clock passar de 0 para 1 dizemos que este tipo de FF é sensível à borda de descida. A figura03 mostra o símbolo dos FF sensível à borda de descida e subida.

( a ) ( b )
Fig03: ( a ) FF JK sensível à borda de descida ( b ) FF JK sensível à borda de subida
Obs: A entrada de Set muitas vezes é chamada de Preset e a de Reset de Clear.Para os FF da figura03 vale a TV
SETx |
RESETx |
Jx |
Kx |
Qax |
|
0 |
0 |
X |
X |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
0 |
1 |
1 |
0 |
X |
X |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Qa |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Qa |
Observar que para funcionamento normal as entradas assíncronas (SET e RESET) devem estar em nível alto.
Para impor 1 de forma assíncrona deveremos ter SET=1 e RESET=0.
Para impor 0 de forma assíncrona deveremos ter SET=0 e RESET=1.
Um FF Tipo D tem uma única entrada de dados e a sua finalidade é transferir os dados para a saída quando o pulso de relógio for aplicado. A figura04 a seguir mostra um FF tipo D construído a partir de um FF RS. Observe que, como as entradas são complementares não existe a possibilidade de S=R=1.


( a ) ( b )
Fig04: ( a ) FF D símbolo ( b ) FF D implementado com portas NAND
Como o FF tipo D não modifica o sinal ele é usado principalmente como Buffer, transferindo um Bit (ou um Byte quando houver mais de um FF) quando o clock variar. No exemplo da figura04a temos um FF que responde quando o clock passar de baixo para alto, dizemos que o FF é sensível à borda de subida do pulso de clock.
4. Flip Flop Tipo T (Toggle FF)
É obtido a partir de um FF JK Mestre Escravo curto circuitando as entradas J e K. Desta forma teremos somente duas condições para a entrada T (T=0 e T=1). A figura05 mostra os símbolos e a TV.
|
|
||||||
( a ) |
( b ) |
Fig05: FF Tipo T ( a ) símbolo dos FF sensível à borda de subida e descida ( b ) TV
5. Experiência20: Flip Flop JK
5.1. Abra o arquivo TDS03 e identifique o circuito da figura01. Para todas as combinações de entradas preencha a TV do circuito.
SETX |
RESETX |
S |
R |
J |
K |
Q |
0 |
0 |
0 |
0 |
x |
x |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
x |
x |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
x |
x |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Obs: X na TV significa qualquer valor (irrelevante)
5.2. Conclusões
6. Experiência21: Flip Flop JK Mestre Escravo - Portas
61. Abra o arquivo TDS04 e identifique o circuito da figura02. Para todas as combinações de entradas preencha a TV do circuito.
Tabela I
PRESETX |
CLEARX |
JX |
KX |
QaX |
|
0 |
0 |
X |
X |
|
|
0 |
1 |
X |
X |
|
|
1 |
0 |
X |
X |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
OBS: X na TV significa irrelevante (Tanto faz, qualquer valor)
6.2. Conclusões
7. Experiência22: Flip Flop JK Mestre Escravo - Bloco
7.1. Abra o arquivo TDS05 (FF sensível à borda de subida). Identifique o circuito a seguir e para todas as combinações de entradas preencha a TV do circuito.

Fig06: FF JK para experiência21
Tabela II
SETX |
RESETX |
JX |
KX |
QaX |
|
0 |
0 |
X |
X |
|
|
0 |
1 |
X |
X |
|
|
1 |
0 |
X |
X |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
7.2. Conclusões
8. Experiência23: Flip Flop JK Mestre Escravo - Bloco
8.1. Abra o arquivo TDS06 (FF sensível à borda de descida). Identifique o circuito a seguir e para todas as combinações de entradas preencha a TV do circuito.

Fig07: FF JK para experiência 19
Tabela III
PRESET (PR)XX |
CLEAR(CLR)X |
JX |
KX |
QaX |
|
0 |
0 |
X |
X |
|
|
0 |
1 |
X |
X |
|
|
1 |
0 |
X |
X |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
8.2. Conclusões
9.Experiência24: Flip Flop Tipo D
9.1. Abra o arquivo ExpTDS07 e identifique o circuito da figura a seguir. Para cada valor de entrada (D) e Clock(C) da tabela, especificar o valor da saída.

Fig08: FF Tipo D construído com portas e o Bloco FF tipo D
Tabela IV
FF Tipo D com Portas |
FF Tipo D - Bloco |
||||
Clock (C)XX |
Entrada de Dados(D)X |
QXX |
Clock (C) |
Entrada de Dados (D) |
QXX |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
xx |
0 |
1 |
x |
0 |
1 |
x |
0 > 1 |
0 |
x |
0>1 |
0 |
x |
0>1 |
1 |
x |
0>1 |
0 |
x |
9.2. Observar a diferença de comportamento entre os dois circuitos, o com portas e o em Bloco.
9.3. Conclusões
10. Experiência25: Flip Flop Tipo T
10.1. abra o arquivo ExpTDS08 e identifique o circuito da figura a seguir. Para cada valor de entrada(T) e Clock(C) da tabela, especificar o valor da saída.

Fig09: FF Tipo T
Tabela V
FF Tipo T em Bloco |
||
Clock (C)X |
Entrada T |
QX |
0 |
0 |
. |
0 |
1 |
. |
0 para 1 |
0 |
. |
0 para 1 |
1 |
. |
1 para 0 |
0 |
|
1 para 0 |
1 |
|
10.2. Conclusões