Circuits séquentiels élémentaires

Chapitre 8

Circuits séquentiels élémentaires

Dans un circuit combinatoire, les valeurs des sorties à un instant donné sont directement imposées par celles des entrées. Ce type de circuits ne permet en fait de traiter qu’une classe restreinte de problèmes ne nécessitant pas de besoin de mémorisation. Les circuits séquentiels ont quant à eux la capacité de mémoriser des informations et par conséquent de traiter des séquences de données. L’étude des circuits séquentiels élémentaires (bascules, registres, mémoires, compteurs) fera l’objet de ce chapitre. 8.1. Bascules 8.1.1. Notions de cicuit séquentiel et de point mémoire A l’inverse des circuits combinatoires, l’apparition d’un même vecteurs d’entrée sur un circuit séquentiel n’entraîne pas nécessairement des valeurs identiques sur les sorties. A titre d’exemple, considérons le circuit présenté sur la figure 8.1. Les combinaisons (01, 00) et (11, 00) appliquées sur les entrées conduisent à une valeur de sortie différente sur la sortie et ceci, malgré le fait que le dernier vecteur soit identique (00). e1 e2 y S e1 0 0 1 1 e2 0 1 0 1 S S 0 S 1

Figure 8.1. Circuit séquentiel

De manière générale, les circuits séquentiels font apparaître des boucles de rétroaction qui permettent de mémoriser des informations relatives aux stimuli antérieurs appliqués sur le circuit. La sortie d’un circuit séquentiel est ainsi fonction de variables internes (y) également appelées variables d’état. Un système séquentiel peut être synchrone ou asynchrone selon qu’il est commandée ou pas par un signal d’horloge. En d’autre terme, un système séquentiel est asynchrone si à partir de l’instant ou on applique un vecteur d’entrée, son évolution est incontrôlable de l’extérieur. Il est synchrone si son évolution est contrôlable de l’extérieur par un signal d’horloge. Les bascules sont les circuits séquentiels élémentaires permettant de mémoriser une information binaire (bit) sur leur sortie. Elles