Eletrônica Digital - Circuitos Seqüênciais

Circuitos Seqüênciais
Introdução
Os Circuitos Combinacionais vistos apresentam saídas que são função direta das entradas em determinado instante. Nos Circuitos Seqüênciais, as saídas dependem não apenas das entradas naquele instante, mas também das entradas anteriores; isto é, as saídas dependem da seqüência das entradas. Como os circuitos sequenciais lembram as entradas passadas, eles são conhecidos como elementos de memória.

Latch Estático
O circuito sequencial mais simples é o Latch Estático constituído por dois inversores acoplados.
O latch pode ser usado para estabelecer e manter um nível lógico; pode armazenar, registrar ou lembrar um bit lógico.Existem duas situações possíveis para as saídas de um latch, chamadas ESTADOS.

Estado SET:
Estado SET:

Estado RESET:
Estado RESET:

Fig.1

Os estados SET e RESET também são chamados estados PRESET e CLEAR, respectivamente.

Latch com Portas NOR
Para dar maior flexibilidade ao latch, pode-se substituir as portas NOT por portas NOR.Os terminais adicionais servem como terminais de controle e permitem acessar o latch.

Fig.2

A Figura 2 acima mostra o circuito lógico (a) e o símbolo lógico (b) para um latch com portas NOR, cuja tabela verdade é dada na Figura 3. Este latch é chamado latch SR.

Fig.3

Para as entradas S e R no nível BAIXO(L), o estado do latch pode ser SET ou RESET, dependendo do estado anterior. Ambas as entradas no nível ALTO(H) não são utilizadas.

Latch com Portas NAND
A Figura 4 mostra o circuito(a) e símbolo(b) lógicos de um latch com portas NAND. Observe que as entradas S e R são ativas BAIXAS(L), por isto aparecem complementadas.


		Tabela Verdade

	Fig.4		Fig.5
A tabela verdade para o latch com portas NAND mostra que as duas entradas não podem ser BAIXAS ao mesmo tempo pois colocam o latch nos estados SET e RESET simultaneamente, enquanto as duas entradas no nível ALTO permitem que o latch permaneça no estado anterior.

Latches Controlados
Entradas de Dados - entradas S e R, pois são as informações apresentadas nestas entradas que ficam armazenadas no latch.
Alguns latches tem a facilidade de serem ligados ou desligados da fonte de sinal conectada às entradas de dados. A Figura 6 mostra o circuito de um latch controlado.

Fig.6

O sinal de controle HABILITA(ENABLE) liga ou desliga os terminais de dados do latch. O sinal de controle é chamado também de STROBE.

HABILITA(ENABLE)=0, as portas G1 e G2 estão desabilitadas com S'=R'=1 e o latch fica no estado anterior.
HABILITA(ENABLE)=1, as portas G1 e G2 estão habilitadas e o latch assume o estado determinado pelos níveis das entradas S e R.

Latch Controlado Dinâmico(Tipo D)
O latch controlado tipo D tem uma porta inversora entre os terminais S e R, tornando-o um latch com apenas uma entrada de dados.

Fig.7

HABILITA(ENABLE)=0, então o latch permanece no estado anterior pois S e R estão desligadas

HABILITA(ENABLE)=1, então se D=1 temos S=1 e R=0 e a saída Q será Q=1, isto é, Q=D.

HABILITA(ENABLE)=1, então se D=0 temos S=0 e R=1 e a saída Q será Q=0, isto é, Q=D.

Então, para HABILITA(ENABLE)=1 a saída do latch Q acompanha o sinal de entrada D e para HABILITA(ENABLE)=0 o latch não muda a saída e permanece no estado anterior.

A Figura 8 abaixo mostra as formas de onda dos sinais para um latch tipo D onde C é o sinal de habilitação e Q a saída do latch tipo D.

Fig.8

Circuitos Integrados Latches
O circuito integrado SN74S373 é um latch óctuplo, tipo D, com saída tri-state.
Veja as especificações e aplicações do SN74S373.