Resumo de Circuitos Sequenciais

Overview

A aula aborda os conceitos de circuitos sequenciais, destaca o funcionamento dos flip-flops, com ênfase no flip-flop tipo D mestre-escravo e sua diferença em relação aos latches, além de princípios de sensibilidade a bordas do clock.

Circuitos Sequenciais e Memória

• Circuitos sequenciais possuem circuitos combinacionais e elementos de memória ligados em realimentação.
• As entradas determinam o próximo estado e as saídas dependem do estado atual.
• Elementos de memória podem ser sensíveis ao nível (latch) ou à borda do clock (flip-flop).

Problemas com Latches Sensíveis ao Nível

• Latches atualizam o estado enquanto o clock está em nível alto, podendo causar múltiplas atualizações indesejadas.
• A duração do pulso de clock influencia no comportamento do latch, tornando o circuito imprevisível.
• Latches não são recomendados para máquinas de estados que exigem precisão na atualização.

Flip-Flop Sensível à Borda

• Flip-flops atualizam o estado somente na borda do clock (subida ou descida).
• O tempo de transição da borda é curto, evitando múltiplas atualizações.
• Entre duas bordas, o flip-flop mantém o estado anterior.

Flip-Flop Tipo D Mestre-Escravo

• Construído por dois latches conectados em cascata: mestre (ativo no clock alto) e escravo (ativo no clock baixo).
• Mestre copia a entrada D para a saída enquanto ativo; escravo faz o mesmo de forma complementar.
• A saída do flip-flop tipo D só muda na borda de descida (ou subida, dependendo do circuito) do clock.
• Entre bordas, a saída permanece inalterada, mesmo que a entrada mude.

Tabela de Transição de Estado

• Estado Q(t+1) recebe o valor de D na borda do clock.
• Transições só ocorrem em bordas, não durante o nível constante do clock.

Diferença entre Latch e Flip-Flop

• Latch é sensível ao nível do clock (alto ou baixo).
• Flip-flop é sensível à borda: só atualiza o estado em transições do clock.

Key Terms & Definitions

• Latch — Elemento de memória sensível ao nível lógico do clock.
• Flip-flop — Elemento de memória sensível à borda do clock (transição).
• Flip-flop tipo D — Flip-flop que recebe entrada D e atualiza saída Q na borda do clock.
• Mestre-escravo — Topologia com dois latches funcionando de forma complementar.
• Clock — Sinal periódico que sincroniza as atualizações dos elementos de memória.
• Borda de subida/descida — Transição do sinal de clock de 0 para 1 (subida) ou de 1 para 0 (descida).

Action Items / Next Steps

• Estudar flip-flop tipo JK e flip-flop tipo T na próxima aula.