Simulação e análise de circuitos

Trabalho de Simulação e Análise de Circuitos

O circuito a seguir é um contador assíncrono de 4 bits, representado também na figura 7.1 do livro Sistemas Digitais – Princípios e Aplicações, 10ª edição. Ele é composto por 4 flip-flops JK, com todas as entradas ligadas em 1, um clock e uma fonte CC. A saída de cada porta é ligada ao clock da porta seguinte, o que caracteriza o cantador assíncrono.

Ao ligarmos esse circuito, verifica-se o gráfico abaixo como saída.

O clock é a primeira linha do gráfico, a saída do primeiro flip-flop é a segunda linha (ela é a saída menos significativa do circuito), a terceira linha é a saída do segundo, a quarta é a saída do terceiro e a quinta é a do quarto (ela é a saída mais significativa do circuito). A saída do circuito é o conjunto de todas as saídas dos flip-flops (DCBA).
O gráfico mostra que o contador conta de 0000 a 1111, ou seja, de 0 a 15, o que era esperado para um contador de 4 bits. Ele mostra também que a mudança de estado de cada saída depende da mudança de estado da saída anterior, ou seja, cada transição ocorre em um tempo, por isso pode haver um pequeno atraso no contador.

A figura 7.5 do livro mostra um contador síncrono de módulo 16, formado por 4 flip-flops JK, um clock, uma fonte CC e 2 portas and. Como o contador é síncrono, todos os clocks dos flp-flops são ligados á fonte de clock. As entradas do primeiro são fixas em 1, a entrada do segundo é a saída do primeiro, a do terceiro é a saída do primeiro e do segundo, combinadas por uma potra and e a do quarto é a saída dos três primeiros ligadas por uma and.

O gráfico da saída desse circuito é:

Observa-se então que esse circuito realmente conta de 0000 á 1111, ou seja, de 0 á 15. Mas diferente do circuito anterior, todos mudam de estado com mudança do clock, ou seja, todas as transições ocorrem ao mesmo tempo. Mas como as entradas dependem da saída do flip-flop anterior, nem sempre elas estão em 1, nem sempre o flip-flop está ativo.

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