Experimento 7 - Flip-flop JK com Clock (JK-Clock)

 Latches com um sinal de clock não necessariamente alternam todos ao mesmo tempo. Tudo o que você precisa são latches, que alternam em um ponto específico, por exemplo, bordas. Você consegue isso pelos chamados circuitos mestre-escravo.

Quando você aplica o sinal de clock à entrada E de um flip-flop, você certamente notou uma coisa. O tempo em que o sinal é 1 , é relativamente longo. Pode realmente acontecer que o flip-flop aberto mude de estado várias vezes dentro de um ciclo de clock.

Sinal de relógio.

Seria vantajoso se o flip-flop mudasse seu estado apenas em uma borda, quando o sinal de clock mudasse de 0 para 1 ou vice-versa.

Abaixo, um circuito mestre-escravo (JK) é mostrado. Ele resulta em um flip-flop disparado por borda com as entradas D e Clk (para CLOCK ). Este novo flip-flop muda de estado somente em uma borda ascendente .

Circuito Mestre-Escravo para um Flip-Flop acionado por borda.

Observação... Assim que uma trava é acionada por borda, os circuitos são chamados de flip-flops . A partir de agora todos os experimentos serão em torno de flip-flops .

Uma explicação de como exatamente um circuito mestre-escravo funciona vai longe demais neste ponto. No entanto, você também pode construir outros circuitos mestre-escravo resultando em uma comutação flip-flop acionada por borda em bordas decrescentes .

Agora é hora de experimentar flip-flops acionados por borda.

 Até agora você conheceu duas classes de flip-flops: o RS e o D flip-flop. A maior diferença entre eles é o número de entradas e como você alterna entre os estados. Aqui você aprenderá sobre uma nova classe de flip-flops: o JK flip-flop.

O flip-flop JK é muito similar ao flip-flop RS . A entrada J se comporta como a entrada S , a entrada K como a entrada R. A única diferença é quando J e K simultaneamente mudam para 1. Em um flip-flop RS o resultado neste caso não é definido.

Em um flip-flop JK , por outro lado, quando J e K são ambos iguais a 1 , o resultado muda para cada pulso Clk .

Você pode descobrir isso por si mesmo. Use o C-MOS IC 4027 , no qual você encontra um flip-flop JK pré-programado...

Símbolo JK Flip-Flop em Diagramas de Circuito.

Circuito de um Flip-Flop JK . ( Ampliar )

Tabela verdade JK com Clock.

O flip-flop J-K na figura ao lado é disparado por borda de subida do sinal de clock e possui as entradas J e K que controlam o estado lógico do flip-flop. O modo de comutação (toggle mode) ocorre quando J = K = 1, fazendo com que o flip-flop mude para o estado lógico oposto no instante da borda de subida do sinal de clock. A tabela-verdade para esse flip-flop é a mesma do flip-flop S-R com clock, exceto para a condição J = K = 1, onde Q = Q0 e a saída Q terá seu valor invertido. 

No próximo experimento, você aprenderá sobre outra classe de flip-flop .

© Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023