Bascule rs

Disponible uniquement sur Etudier
  • Pages : 9 (2066 mots )
  • Téléchargement(s) : 0
  • Publié le : 9 décembre 2010
Lire le document complet
Aperçu du document
Dans les opérateurs booléens examinés précédemment l'état de sortie ne dépend que de l'état présent des entrées, c'est à dire que pour chaque état d'une combinaison d'entrée correspond une valeur toujours la même à la sortie. Nous allons maintenant examiner des systèmes dans lesquels une fonction mémoire va être ajoutée, et alors l'état des sorties dépendra à la fois de l'état actuel des entréeset des états passés.
Nous aurons deux grands types de fonctionnement, soit la valeur des entrées est significative à tout instant, on parle alors de circuits asynchrones, soit elle n'est prise en compte qu'à des instants précis synchronisés par un signal d'horloge, on parle alors de circuits synchrones.

Elément mémoire RS
Considérons le circuit de base constitué dans son principe de deuxportes NOR à deux entrées interconnectées comme sur le schéma ci-dessous. Rappelons que dans une porte NOR la sortie vaut 1 si aucune des entrées n'est à 1. On peut en déduire ce qu'on va appeler une table de vérité.

R S Qt Qt+1
0 0 0 0
1 0 0 0
0 1 0 1
0 0 1 1
1 0 1 0
0 1 1 1
1 1 cas interdit car conduisant à une indétermination

On constate deux cas particuliers (en jaune dans la table)correspondant à une fonction mémoire, c'est à dire au maintien à l'instant t+1 de la situation à l'instant t, dans tous les cas les deux sorties sont complémentaires, sauf dans le cas ou R = S = 1 qui est un cas litigieux que l'on doit absolument éviter. En pratique on imposera toujours R.S = 0. En effet, pour des raisons technologiques, il n'est pas possible de passer directement de R = S = 1 à R= S = 0 et selon la rapidité de changement de R par rapport à S on obtiendrait des résultats différents selon le cas transitoire effectif (R = 1 et S = 0 ou R = 0 et S = 1). Rappelons qu'il est strictement impossible de réaliser deux portes NOR (ou tout système même le plus simple) strictement identiques, puisque le dopage d'un semiconducteur est statistique, en conséquence il est exclus depouvoir garantir que R soit plus rapide que S ou l'inverse.

On donne ci-dessous un exemple de chronogramme du fonctionnement d'une telle bascule RS

systèmes complexes
Ils sont réalisés en combinant des bascules, c'est à dire des systèmes combinant un élément mémoire RS et un système de commande.

En fait on va rencontrer deux types de machines, celles, dites de Moore, dans lesquelles lasortie ne dépend que de l'état interne (c'est lui qu'il faut modifier pour modifier la sortie) et d'autres, dites de Mealy, dans lesquelles il est possible de changer la sortie sans modifier l'état interne mais en changeant uniquement les entrées, ce qui revient à dire qu'on dispose alors de plusieurs états de sortie possibles pour un unique état interne.

machine de Moore (sans les lignes noires)machine de Mealy (avec les lignes noires)

Nous allons d'abord examiner les diverses bascules et leurs caractéristiques avant de les combiner dans des machines de Mealy, en essayant de mettre en exergue les avantages et inconvénients d'une bascule donnée, d'où il découle des variantes améliorées sur certains plans mais éventuellement détériorées sur d'autres.

Il existe plusieurs centaines decircuits intégrés séquentiels "basiques" et plusieurs dizaines de milliers commercialisés obtenus par combinaison des circuits basiques, nous n'en examinerons donc que quelques uns choisis en raison de leurs spécificités et de leur caractère pédagogique.

retour sur les bascules de mémorisation RS
Plutôt que d'utiliser des portes NOR on choisira préférentiellement des réalisations à base de NANDde moindre coût de fabrication.

On peut aussi faire une SR en omettant les 2 NAND d'entrée (ex 74279), ou mettre plusieurs entrées S1S2R (on remplace alors S du schéma ci-dessus par 2 ou plusieurs entrées indépendantes)

la synchronisation

version RST
En ajoutant sur S et R une entrée d'horloge T (via un ET) on va synchroniser le fonctionnement.

Si T = 0 on a donc obligatoirement R...
tracking img