Aula 10 FLIP FLOP JK - FLIP FLOP D - FLIP FLOP T

ELETRÔNICA DIGITAL - CIRCUITOS SEQUENCIAIS

AULA 010: FLIP FLOP JK - FLIP FLOP D -   FLIP FLOP T

BIBLIOGRAFIA: Elementos de Eletrônica Digital - Capuano/Idoeta - Editora Érica

1. O Flip Flop Tipo JK

É obtido usando um FF RS com realimentação como mostrado na figura 01 a seguir.

Figura 01: FF JK obtido pela realimentação entre um FF RS e portas E

Para o circuito da figura 01 a TV é

Jx	Kx	Qax	x	Sx	Rx	Qf	Conclusão	Qf
0	0	0	1	0	0	mantém	Mantém	Qa
0	0	1	0	0	0	mantém
0	1	0	1	0	0	mantém (Qa=0)	Impõe 0	0
0	1	1	0	0	1	impõe 0
1	0	0	1	1	0	impõe 1	Impõe 1	1
1	0	1	0	0	0	mantém (Qa=1)
1	1	0	1	1	0	Impõe 1	Complementa
1	1	1	0	0	1	Impõe 0

Atenção que, para J=K=1 para obter a ultima linha da TV é necessário que os atrasos das portas sejam convenientes,caso contrário pode haver oscilação das saídas. O problema é totalmente resolvido com o FF JK mestre escravo.

2. O Flip Flop Tipo JK Mestre Escravo

Esse FF elimina a indeterminação da ultima linha da TV do FF RS. É construído a partir de dois FF RS um chamado de mestre (Master) e outro de escravo (Slave). A figura02 a seguir mostra  a sua construção.

Figura 02: FF Mestre Escravo (Master Slave)

Observem que, quando o Clock=1  o FF mestre estará habilitado e portanto o que estiver na sua entrada passará para a sua  saída (QM)  de acordo com a TV de um FF JK, enquanto isso o FF escravo estará desabilitado pois o seu Clock=0.  Quando o clock passar para 0, o conteúdo das entradas do escravo passará para a saída Q. Como a saída só mudará quando o clock passar de 0 para 1 dizemos que este tipo de FF é sensível à borda de descida. A figura03 mostra o símbolo dos FF sensível à borda de descida e subida.

                                                                ( a )                                              ( b )

Figura 03: FF sensíveis à borda simbologia ( a ) FF JK sensível à borda de descida ( b ) FF JK sensível à borda de subida 

Obs: A entrada de Set muitas vezes é chamada de Preset e a de Reset de Clear.Para os FF da figura 03 vale a TV

SETx	RESETx	Jx	Kx	Qax	x
0	0	X	X	0	0
0	1	X	X	0	1
1	0	X	X	1	0
1	1	0	0	Qa
1	1	0	1	0	1
1	1	1	0	1	0
1	1	1	1		Qa

Observar que para funcionamento normal as entradas  assíncronas (SET e RESET) devem estar em nível alto.

Para impor 1 de forma assíncrona deveremos ter SET=1 e RESET=0.

Para impor 0 de forma assíncrona deveremos ter SET=0 e RESET=1.

3. Flip Flop Tipo D (Data FF)

Um FF Tipo D tem uma única entrada de dados e  a sua finalidade é transferir os dados para a saída quando o pulso de relógio for aplicado. A figura04 a seguir mostra um FF tipo D construído a partir de um FF RS. Observe que, como as entradas são complementares não existe a possibilidade de S=R=1.

( a )	( b )
Figura 04: FF tipo D ( a )símbolo ( b ) FF D implementado com portas NAND

                              

Como o  FF tipo D não modifica o sinal ele é usado principalmente como Buffer, transferindo um Bit  (ou um Byte quando houver mais de um FF) quando o clock variar. No exemplo da figura04a temos um FF que responde quando o clock passar de baixo para alto, dizemos que o FF é sensível à borda de subida do pulso de clock.

4. Flip Flop Tipo T (Toggle FF)

É obtido a partir de um FF JK Mestre Escravo curto circuitando as entradas J e K. Desta forma teremos somente duas condições para a entrada T (T=0 e T=1). A figura05 mostra  os símbolos e a TV.

	T Q 0 1 1 0
( a )	( b )
Figura 05: FF Tipo T ( a )  símbolo  dos FF sensível à borda de subida e descida ( b ) TV

5. Experiência20: Flip Flop JK

SETX	RESETX	S	R	J	K	Q
0	0	0	0	x	x
0	1	0	1	x	x
1	0	1	0	x	x
1	1	1	1	0	0
1	1	1	1	0	1
1	1	1	1	1	0
1	1	1	1	1	1

Obs: X  na TV significa qualquer valor (irrelevante)

6. Experiência21: Flip Flop JK Mestre Escravo - Portas 

Tabela I

PRESETX	CLEARX	JX	KX	QaX	X
0	0	X	X
0	1	X	X
1	0	X	X
1	1	0	0
1	1	0	1
1	1	1	0
1	1	1	1

OBS: X na TV significa irrelevante (Tanto faz, qualquer valor)

7. Experiência22: Flip Flop JK Mestre Escravo - Bloco

Figura 06: FF JK para experiência 22

SETX	RESETX	JX	KX	QaX	X
0	0	X	X
0	1	X	X
1	0	X	X
1	1	0	0
1	1	0	1
1	1	1	0
1	1	1	1

8. Experiência23: Flip Flop JK Mestre Escravo - Bloco

Figura 07: Circuito do FF JK para experiência 23

PRESET (PR)XX	CLEAR(CLR)X	JX	KX	QaX	X
0	0	X	X
0	1	X	X
1	0	X	X
1	1	0	0
1	1	0	1
1	1	1	0
1	1	1	1

9.Experiência24: Flip Flop Tipo D

Figura 08: Circuito do FF Tipo D construído com portas e o Bloco FF tipo D

FF Tipo D com Portas			FF Tipo D -  Bloco
Clock (C)XX	Entrada de Dados(D)X	QXX	Clock (C)	Entrada de Dados (D)	QXX
0	0	x	0	0	xx
0	1	x	0	1	x
0 para  1	0	x	0 para 1	0	x
0 para 1	1	x	0 para 1	0	x

9.2. Observar a diferença de comportamento entre os dois circuitos, o com portas e o em Bloco.

10. Experiência25: Flip Flop Tipo T

Figura 09: Circuito do FF Tipo T para experiencia 25

FF Tipo T em  Bloco
Clock (C)X	Entrada T	QX
0	0	.
0	1	.
0 para 1