Aula09     Índice de Aulas  Aula11

ELETRÔNICA DIGITAL - CIRCUITOS SEQUENCIAIS 

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 figura 01 a seguir.

Figura 01: FF JK obtido pela realimentação entre um FF RS e portas E

Para o circuito da figura 01 a TV é

Jx 

Kx

Qax

x

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.

Figura 02: FF Mestre Escravo (Master Slave)

 

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 )

Figura 03: FF sensíveis à borda simbologia ( 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 figura 03 vale a TV

 

SETx

RESETx

Jx

Kx

Qax

x

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.

3. Flip Flop Tipo D (Data FF)

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 )

Figura 04: FF tipo D ( a )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.

T

Q

0

1

1

0

( a )

( b )

Figura 05: 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 (Multisim) 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 (Multisim) e identifique o circuito da figura02. Para todas as combinações de entradas preencha a TV do circuito.

Tabela I

PRESETX

CLEARX

JX

KX

QaX

X

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  (Multisim) (FF sensível à borda de subida). Identifique o circuito a seguir e para todas as combinações de entradas preencha a TV do circuito.

Figura 06: FF JK para experiência 22

 

SETX

RESETX

JX

KX

QaX

X

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 (Multisim) (FF sensível à borda de descida). Identifique o circuito a seguir e para todas as combinações de entradas preencha a TV do circuito.

Figura 07: Circuito do FF JK para experiência 23

PRESET (PR)XX

CLEAR(CLR)X

JX

KX

QaX

X

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  (Multisim) e identifique o circuito da figura a seguir. Para cada valor de entrada (D) e Clock(C)  da tabela, especificar o valor da saída.

Figura 08: Circuito do FF Tipo D construído com portas e o Bloco FF tipo D

 

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 para  1

0

x

0 para 1

0

x

0 para 1

1

x

0 para 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  (Multisim) e identifique o circuito da figura a seguir. Para cada valor de entrada(T)  e Clock(C)  da tabela, especificar o valor da saída.

 


Figura 09: Circuito do FF Tipo T para experiencia 25

 

 

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

 

 Aula09     Índice de Aulas  Aula11