Flip Flop SR com Clock


Após ter os conceitos iniciais da estrutura de um flip flop envolvendo um sinal de clock, que você pode conferir neste link, vamos conhecer uma das topologias básicas: O flip flop SR com Clock.

 

Para tomar como base para a análise, observe a figura abaixo, que representa a simbologia de um típico flip flop SR com Clock, disparado por transição positiva, ou seja, quando o sinal aplicado em CLK efetuar uma transição de 0 para 1.

 

Simbologia

Figura 1 – FlipFlop com Sinal Clock Borda de Subida

 

Para esse exemplo, nos baseamos no flip flop com portas NOR, portanto o funcionamento se dará da seguinte forma:

 

Set = 0 e Reset = 0

Neste caso, nada muda, seria o equivalente ao estado de repouso do circuito. Ele simplesmente manterá o valor que tinha anteriormente na saída.

Set = 0 e Reset = 1

A saída Q assumirá o valor de 0.

 

Set = 1 e Reset = 0

A saída Q assumirá o valor de 1.

 

Set = 1 e Reset = 1

Este caso deve ser evitado, pois não é possível setar e resetar ao mesmo tempo, o que gerará uma situação errática em nosso circuito.

Para esse exemplo teremos a seguinte tabela verdade:

 

TabelaVerdade

Figura 2 – Tabela Verdade

 

A diferença agora, obviamente, é que o circuito está atrelado ao sinal de clock. Portanto só teremos efetivamente a alteração na saída, quando for identificado uma transição positiva. A melhor forma de visualizar isso, é através dos gráficos abaixo. Observe e veja que a saída sofre alteração conforme esse sinal de clock.

 

GraficoClock

Figura 3 – Entradas x Sinal de Clock x Saída

 

Se você comparar com a tabela verdade mostrada anteriormente, irá observar o que acontece em cada um dos pontos enumerados, que é onde ocorre a transição por borda de subida.

Ponto 1 → Set e Reset estão em 0, portanto não há nenhuma alteração na saída.

Ponto 2 → Set está em 1, Reset está em 0. Na transição, a saída vai a 1.

Ponto 3 → Mesmo caso que antes, portanto a saída continua em 1.

Ponto 4 → Set está 0 e Reset está em 1, portanto nossa saída estará em 0.

Ponto 5  Novamente Set está em 1 e Reset em 0, nossa saída será 1.

Ponto 6 → A saída continua em 1, pois tem os mesmos valores que antes.

 

Simulação

Veja uma simulação desse tipo de circuito. Abaixo você pode ver na animação, que temos três valores de entradas que altero manualmente. Ao tentar setar e resetar, nada acontece se não atualizarmos o clock. No momento que temos o valor de 1 em Set ou Reset, e atualizamos o clock, aí então que o valor altera na saída.

 

Simulacao

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