Bascules déclenchées par front négatif :connaissances électroniques de base

Les bascules ou les circuits de verrouillage aident principalement à concevoir des registres et des compteurs qui stockent les données sous une forme numérique multi-bits. Cependant, les dispositifs de registre nécessitent souvent de nombreux circuits bascules connectés séquentiellement les uns aux autres. Les circuits séquentiels doivent alors passer par des processus de déclenchement pour un fonctionnement efficace.

Un circuit à bascule

Source :Wikipédia

Le déclenchement d'une bascule consiste à modifier le signal d'entrée à l'aide d'une impulsion de déclenchement ou d'une impulsion d'horloge. À son tour, la sortie de la bascule changera également.

Il existe plusieurs façons de déclencher une bascule, comme le haut niveau, le bas niveau et autres. Nous expliquerons le déclenchement sur front négatif, puis aborderons les autres méthodes.

1. Tongs déclenchées par les bords

Avant de continuer, passons en revue quelques termes cruciaux ;

Bascule : Nous utilisons des bascules au lieu de circuits de verrouillage après avoir activé un circuit multivibrateur au bord de transition de son onde carrée.

Signal d'horloge : C'est le signal d'activation.

Circuit S-R déclenché par front : De préférence appelée bascule S-R.

Circuit D déclenché par front : de préférence des tongs D.

Les entrées D, J-K et S-R sont collectivement des entrées synchrones. De plus, ils apparaissent tous dans des bascules déclenchées par front positif et négatif. La synchronicité est due au fait que vous pouvez transférer des entrées de données vers la sortie de la bascule au front de déclenchement d'une impulsion d'horloge.

A synchronisation des compteurs d'entrée

Source :Wikipédia

Les entrées asynchrones (qui sont claires (CLR) et à activation directe (SET)) modifient l'état de la bascule sans impulsions d'horloge.

Déclenchement par front positif (front montant)

Les entrées S-R, J-K et D signifient ici qu'il n'y a pas de bulle à l'entrée d'horloge.

Retard bascule

Il a trois verrous SR NAND et il maintient la sortie jusqu'à ce que l'impulsion d'horloge finisse de changer le signal numérique de bas en haut. De plus, l'étage d'entrée comprend deux verrous, tandis que l'étage de sortie ne comporte qu'un seul verrou. De plus, l'étage d'entrée a l'entrée de données connectée à un seul verrou NAND.

Bascule D déclenchée par front

Source :Wikipédia

Bascule S-R

Ici, la sortie change par rapport à l'entrée sur le front +ve de l'impulsion d'horloge. Les entrées S et R n'affecteront pas la sortie si vous n'avez pas d'avantage sur l'impulsion d'horloge. Mais, au front positif / avant de l'horloge, le circuit à bascule est actif et suit les changements d'entrée R et S.

Les changements dans un cycle d'horloge incluent ;

• S haut et R bas =sortie haute sur le front montant/bascule SET.
• S bas et R haut =sortie basse sur le front montant/bascule RESET.
• S et R bas =aucun changement à l'impulsion d'horloge positive
• S et R élevés =état inacceptable.

Circuit bascule S-R en déclenchement positif

Tongs J-K

Une bascule J-K déclenchée par le front fonctionne de la même manière qu'une bascule S-R. Cependant, si les états S et K sont élevés, il y a un basculement de sortie. La création adopte une forme opposée au front montant de l'impulsion d'horloge.

Déclenchement sur front négatif (front descendant)

Circuit de déclenchement sur front négatif

Les trois entrées dans les circuits à bascule déclenchés par front négatif impliquent qu'il y a une bulle à l'entrée d'horloge.

Bascule S-R déclenchée par front

La table de vérité et le fonctionnement d'un dispositif déclenché par un front négatif sont similaires à un déclenchement positif. La seule différence est que, pour un déclenchement négatif, le front descendant de l'impulsion de déclenchement est le front descendant.

Vous pouvez modifier les entrées S et R à tout moment si vous avez une entrée d'horloge HIGH ou LOW sans perturber la sortie. Une exception à la règle est lorsqu'il y a une courte période autour de la transition de déclenchement de l'horloge.

Circuit S-R déclenché par front

Source :Wikipédia

Bascule J-K déclenchée par front

Une bascule J-K fonctionne de la même manière qu'une bascule S-R. Cependant, le circuit à bascule J-K n'a pas d'état invalide. Ensuite, lorsque vous avez les deux entrées K et J à un état haut, les sorties passent à un état opposé (basculement).

Bascule D (retard/données) déclenchée par front

Une bascule D a un fonctionnement simple, et c'est parce qu'elle n'a qu'une seule entrée ajoutée à son impulsion d'horloge négative. C'est souvent recommandé lorsque vous avez besoin de stocker un seul bit de données (c'est-à-dire 0 ou 1).

Lorsqu'il y a une entrée HIGH D après l'application d'une impulsion d'horloge, la bascule se SET automatiquement, puis stocke un 1. Inversement, lorsqu'il y a une entrée LOW D après l'application d'une impulsion d'horloge, le circuit de la bascule RESET contient alors un 0.

Circuit de bascule D déclenché par front

Source :Wikipédia

2. Pourquoi utilisons-nous le déclenchement sur front négatif ?

Le déclenchement sur front négatif est préférable car il ne décharge que les opérations, ce qui contribue à une plus grande économie d'énergie. Au contraire, un déclenchement sur front positif ne chargera que la capacité.

De plus, vous pouvez éviter les problèmes liés aux conditions de concurrence lors de l'utilisation d'une bascule déclenchée par un front négatif. L'exemple le plus courant de réduction des parasites est l'application numérique des bascules dans les circuits FPGA (Field-Programmable Gate Array). Vous pouvez en outre utiliser une bascule maître-esclave pour éviter les courses pendant la période d'horloge.

3. Principe de la transition d'impulsion d'horloge

Un front d'impulsion d'horloge passe toujours de 0 à 1, puis de 1 à 0 lorsque vous avez un signal. Par conséquent, un seul appel entraînera deux transitions.

Le mouvement de 0 à 1 est la transition positive alors que 1 à 0 indique un changement négatif. Une opération de logique positive avec une croissance faible à élevée est le front montant du signal d'horloge. D'autre part, une croissance élevée à faible est le bord de fuite de l'horloge.

Types de transition d'impulsion d'horloge

Parfois, vous pouvez rencontrer des défis multi-transitions dans les bascules qui déstabilisent les circuits numériques. Pour éradiquer le problème, il faut faire en sorte que les bascules répondent uniquement aux transitions de fronts négatifs et positifs, et non à une durée d'impulsion entière.

4. Bascule - Autres méthodes de déclenchement

Déclenchement de haut niveau

Généralement, appliquez la méthode de déclenchement de haut niveau lorsque vous avez besoin que la bascule réponde dans son état haut. Vous pouvez identifier l'état dans une ligne droite à partir de l'entrée de l'horloge.

Déclenchement de haut niveau

Front négatif déclenché : Déclenchement de bas niveau

Au contraire, le déclenchement à bas niveau est applicable dans les bascules à état bas. De plus, en plus de vérifier le fil d'entrée de l'horloge, vous pouvez examiner une bulle d'indicateur d'état bas.

Déclenchement de bas niveau

Déclenchement par front négatif :déclenchement par front positif

Un déclencheur de front positif garantit que le flux inversé répond à un état de transition bas à haut. Vous pouvez utiliser un triangle à côté d'une entrée d'horloge pour identifier le déclenchement positif.

Déclenchement sur front positif

Résumé

Pour résumer, le déclenchement sur front minimise les effets transitoires et de bruit dans les circuits électroniques lors du déclenchement de l'entrée. De plus, le déclenchement permet aux appareils de produire un déclenchement en douceur beaucoup plus rapide que les boucles de rétroaction externes. Les appareils accepteront ainsi rapidement les entrées, puis fermeront avec précision l'entrée avant de modifier les valeurs de sortie et d'entrée.

Le texte ci-dessus donne des détails sur les types de bascules cadencées que vous pourriez rencontrer. Ils fonctionnent tous différemment pour changer la sortie par l'entrée. Alors, contactez-nous. Nous sommes cependant toujours ouverts aux demandes de renseignements sur le déclenchement par les bords.