Overview
A aula abordou a diferença entre latches e flip-flops, focando no funcionamento do flip-flop tipo D (mestre-escravo) em circuitos sequenciais digitais e sua importância na memória de sistemas digitais.
Circuitos Sequenciais e Elementos de Memória
- Circuitos sequenciais usam memória para armazenar estados, interligando circuitos combinacionais e elementos de memória.
- As saídas dos elementos de memória alimentam o circuito combinacional, que gera as próximas entradas de estado.
- Latches são elementos sensíveis ao nível do clock, podendo causar múltiplas atualizações enquanto o clock está alto.
Problemas com Latches Sensíveis ao Nível
- Se o clock permanecer alto por muito tempo, latches podem causar ciclos indesejados de atualização de estado (looping).
- O tempo de clock deveria ser ajustado conforme o circuito, dificultando o projeto e tornando o comportamento imprevisível.
Flip-Flop: Solução Sensível à Borda
- Flip-flops atualizam seu estado apenas durante a transição do clock (borda de subida ou descida).
- A duração da borda é muito curta, evitando múltiplas atualizações durante um ciclo.
- Entre duas bordas, o flip-flop mantém o estado anterior.
Flip-Flop Tipo D Mestre-Escravo
- Construído com dois latches (mestre e escravo) e uma inversora, ligados de modo complementar.
- O latch mestre ativa com clock alto; o escravo, com clock baixo.
- O valor de entrada é transferido para a saída apenas na borda de descida do clock.
- Entre bordas, a saída permanece constante, mesmo que a entrada mude.
Funcionamento e Simbologia do Flip-Flop D
- Flip-flop D pode ser sensível à borda de subida ou descida, dependendo da ligação do clock.
- No símbolo, ausência de círculo indica borda de subida; presença de círculo indica borda de descida.
- A tabela de transição mostra que o valor da entrada D é copiado para a saída Q somente na borda do clock.
Comparação entre Latch D e Flip-Flop D
- Latch D é sensível ao nível do clock, copiando a entrada enquanto o clock está alto.
- Flip-flop D copia a entrada apenas nas bordas do clock, com saída estável entre transições.
Key Terms & Definitions
- Latch — Elemento de memória sensível ao nível do clock.
- Flip-Flop — Elemento de memória sensível à borda do clock.
- Borda de Subida/Descida — Transição do clock de 0 para 1 (subida) ou de 1 para 0 (descida).
- Flip-Flop Mestre-Escravo — Configuração com dois latches trabalhando de forma complementar.
- Tabela de Transição de Estado — Mostra como as saídas mudam de acordo com as entradas e o clock.
Action Items / Next Steps
- Estudar flip-flop tipo JK e T para a próxima aula.
- Rever diagramas de temporização apresentados nos slides.