Flip-flops com cmos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
IESTI – Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação

Circuitos Integrados Digitais Atividade Prática 03

Nome: Mateus Augusto F C Junqueira Número: 18729 Disciplina: ECO016 – Circuitos Integrados Digitais Professor: Paulo César Crepaldi

Índice
1 – Introdução......................................................................................................................03 2 – Desenvolvimento.............................................................................................................04 3 – Conclusão........................................................................................................................11 4 –Bibliografia.....................................................................................................................12

1 – Introdução
Os Flip-Flops representam a unidade básica de memória para os sistemas digitais. São elementos importantes na execução, por exemplo, de máquinas de estado síncronas do tipo Mealey e Moore. Também chamado de multivibrador biestável, o flip-flop é um circuito digital pulsado capaz de servir como uma memória de um bit. Um flip-floptipicamente inclui zero, um ou dois sinais de entrada, um sinal de clock, e um sinal de saída, apesar de muitos flip-flops comerciais proverem adicionalmente o complemento do sinal de saída. Alguns flip-flops também incluem um sinal da entrada clear, que limpa a saída atual. Como os flipflops são implementados na forma de circuitos integrados, eles também necessitam de conexões de alimentação. Apulsação ou mudança no sinal do clock faz com que o flip-flop mude ou retenha seu sinal de saída, baseado nos valores dos sinais de entrada e na equação carecterística do flip-flop. De forma geral podemos representar o flip-flop como um bloco onde temos 2 saídas: Q e Q' (Q linha), entrada para as variáveis e uma entrada de controle (Clock). A saída Q será a principal do bloco. Este dispositivo possuibasicamente dois estados de saída. Para o flip-flop assumir um destes estados é necessário que haja uma combinação das variáveis e do pulso de controle (Clock). Após este pulso, o flip-flop permanecerá neste estado até a chegada de um novo pulso de clock e, então, de acordo com as variáveis de entrada, mudará ou não de estado. Quatro tipos de flip-flops possuem aplicações comuns em sistemas de clocksequencial: estes são chamados o flip-flop T ("toggle"), o flip-flop S-R ("set-reset"), o flipflop J-K e o flip-flop D ("delay").O comportamento de um flip-flop é descrito por sua equação característica, que prevê a "próxima" (após o próximo pulso de clock) saída, Qnext, em termos dos sinais de entrada e/ou da saída atual, Q. Este trabalho considerará o flip-flop tipo D, cujo síbolo é apresentadoma figura 01. Este flip-flop possui uma entrada, que é ligada diretamente à saída quando o clock é mudado. Independentemente do valor atual da saída, ele irá assumir o valor 1 se D = 1 quando o clock for mudado ou o valor 0 se D = 0 quando o clock for mudado.

Figura 01: Símbolo do Flip - Flop D

Este flip-flop pode ser interpretado como uma linha de atraso primitiva ou um hold de ordem zero,visto que a informação é colocada na saída um ciclo depois de ela ter

chegado na entrada. São elementos importantes na execução, por exemplo, de máquinas de estado síncronas do tipo Mealey e Moore. A tabela verdade do flip-flop D é apresentada na tabela 01.
Tabela 01: Tabela verdade do flip-flop D

2 – Desenvolvimento
O Flip-Flop adotado neste texto terá uma topologia baseada no uso dosgates de transmissão, inversores CMOS e portas NAND que foram abordados até então. É do tipo D com inicialização (Clear). O diagrama do circuito é apresentado na figura 02 adiante.

Figura 02: Diagrama do circuito utilizado para o flip-flop D

Este Flip-Flop D é do tipo Mestre-Escravo e é uma implementação interessante no que diz respeito à simplicidade topológica. Para efeito de análise é...
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