Circuitos combinacionais

Páginas: 45 (11122 palavras) Publicado: 29 de abril de 2013
CIRCUITOS COMBINACIONAIS

Capítulo 4: Circuitos Combinacionais
Circuitos combinacionais são aqueles cujas saídas dependem somente dos níveis das entradas em qualquer instante. Os circuitos vistos até então possuem esta característica. Aqui serão apresentados circuitos combinacionais que realizam funções específicas.

1. Multiplexadores
Multiplexador, ou seletor de dados, é um circuitológico que aceita várias entradas de dados e só permite que uma de cada vez alcance a linha de saída. São circuitos utilizados no compartilhamento de um único canal por vários sinais. Operam como chaves seletoras de dados, como mostrado abaixo:

O roteamento do dado que está na entrada que desejamos colocar na saída é controlado pelas entradas de seleção ou entradas de endereço. A figura seguinteapresenta o símbolo de um multiplexador, ou simplesmente mux, com quatro entradas (canais) de dados, C0, C1, C2 e C3, e duas entradas de seleção, S0 e S1. S1 corresponde à entrada de seleção mais significativa. O código digital aplicado as entradas de seleção controla qual dos dados de entrada vai ser colocado na saída.

O número de entradas de seleção é tal que 2M = N, onde N é o número decombinações diferentes das entradas. A cada entrada de seleção está associada uma entrada de dados. O circuito funciona do seguinte modo: a saída assume o nível presente na entrada (canal) de dados Ci enquanto a combinação binária presente nas entradas de seleção (endereço) permanecer equivalente ao decimal “i”. Ou seja: S1 0 0 1 1 S0 0 1 0 1 52 F C0 C1 C2 C3

CIRCUITOS COMBINACIONAIS

Exemplo: Projetode um mux de 2 entradas (canais) de dados. Para um mux de 2 canais de dados (C0 e C1) é necessário somente 1 entrada de endereço (S0). Modo de operação: S0 0 1 Tabela verdade: S0 0 0 0 0 1 1 1 1 Mapa de Karnaugh:
C 0. C1
S0 S0

F C0 C1 C1 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 0 1 1 0 1 0 1

C0 0 0 1 1 0 0 1 1

C 0. C1

C 0. C1

C 0. C1

0 0

0 1

1 1

1 0

Equação minimizada:

F = S 0 .C1 +S0 .C 0
Circuito lógico: O nível lógico aplicado a entrada So determina qual das portas E estará habilitada, de modo que seu dado de entrada passará pela porta OU, em direção a saída.

entrada de dados

entrada de seleção

Vê-se no circuito obtido a característica de seleção da porta AND. Um nível 0 em uma de suas entrada “anula” os demais sinais presentes na mesma porta, enquanto um nível1 “permite” a passagem do dado, como se vê abaixo:

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CIRCUITOS COMBINACIONAIS

Para o projeto de um mux com duas entradas, foi necessário um mapa de Karnaugh com três variáveis. Para se projetar um com quatro entradas seria necessário um mapa com seis variáveis. Acima de quatro entradas já é impossível se projetar o mux pelo mapa de Karnaugh. Por isso, passa-se a fazê-lo por analogia aomux com duas entradas. Exemplo: Projeto do circuito lógico de um mux com 4 entradas (4/1). Temos quatro entradas que são seletivamente transmitidas para a saída, de acordo com as quatro possíveis combinações das duas linhas de seleção So e S1. Cada entrada de dado é identificado por uma combinação diferente dos níveis lógicos presentes nas linhas de seleção. Modo de operação: S1 0 0 1 1 S0 0 1 01 F C0 C1 C2 C3

F = S1 S 0 C 0 + S1S0 C1 + S1 S0 C 2 + S1S 0 C 3
Circuito lógico:

1.1. Produtos Canônicos Como já visto, com n variáveis booleanas podem-se fazer 2n combinações. Por exemplo, com 2 variáveis: a ) A = 0 e B = 0 ⇒ P0 = A.B b) A = 0 e B = 1 ⇒ P1 = A.B c) A = 1 e B = 0 ⇒ P2 = A.B d ) A = 1 e B = 1 ⇒ P3 = A.B Os produtos P0, P1, P2 e P3 com duas variáveis são denominados produtoscanônicos. No caso (a), o produto P0 é igual a 1 somente quando A=0 e B=0. No caso (b), o produto P1 é igual a 1 somente quando A=0 e B=1; e assim sucessivamente.

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CIRCUITOS COMBINACIONAIS

Pode-se utilizar um circuito gerador de produtos canônicos para implementar um mux. Isto dá ao circuito resultante uma característica modular. Exemplo:

1.2. Entradas Strobe A entrada...
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