Contadores Registradores Cap7

Circuitos Digitais
Cap. 7
Prof. Rafael Rocha Matias

Atraso de propagação em contadores
Assíncronos
- O contador binário assíncrono é o de implementação mais simples, porém o atraso na resposta é o mais acentuado.
- Cada FF possui um atraso de propagação (tpd), e como os 'n' FF são ligados em cascata. O atraso total ficará (n x tpd).

Atraso de propagação em contadores
Assíncronos
- O atraso é acumulativo.

O período mínimo de clock a ser utilizado deve ser maior que o atraso de total de propagação.
Tclock ≥ N x tpd

Fmax = 1/(N x tpd )

Contadores Síncronos (paralelos)
- O acumulo de atraso nos contadores assíncronos pode ser superado pelo uso de contadores síncronos.
- Todos os FF mudam de estado no mesmo instante com o pulso do clock.

Contadores Síncronos (paralelos)

Atraso dos Contadores Síncronos
- Como os FF mudam de estado simultaneamente, o atraso da resposta do contador é dado pelo atraso de um FF somado com o atraso de uma porta lógica.
Atraso total = tpd do FF + tpd da porta AND
Exemplo: Determine a fmax para o contador síncrono se o tpd de cada FF for
50 ns e se o tpd de cada porta AND for 20 ns. Compare esses valores com fmax para um contador assíncrono de módulo 16.
Resposta:
Fsíncrmax = 1/70 = 14,3 MHz

Fassincrmax = 1/(4x50) = 5MHz

Contadores de módulo < 2N
- O contador básico pode ser modificado para gera um módulo menor que 2N.
- É necessário pular estados desnecessários.
- Reseta-se o contador no estado desejado.
- Para resetar é necessário utilizar as entradas assíncronas dos Flip-Flop.

Contadores de módulo < 2N

CBA
000
001
010
011
100
101
110 (estado temporário)

Contadores de módulo < 2N

Diagrama de estados
- De forma geral, para implementar um contador de módulo < 2N é necessário identificar o estado em que deve haver a mudança e utilizar as saídas dos FF ativas para alimentar um porta AND ou NAND que por sua vez alimentaram as entradas CLEAR ou CLEAR barrado dos FFs

Contadores de módulo < 2N

Contadores decádicos/contadores