Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

39
Sequentiële schakelingen Toestand uitgang bepaald door: – ingangen; – vorige toestand uitgang

Transcript of Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Page 1: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Sequentiële schakelingen

Toestand uitgang bepaald door:– ingangen;– vorige toestand uitgang

Page 2: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Flipflops/latches

Set-Reset latch D-latch D-flipflop JK-flipflop

Page 3: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0

0 1

1 0

1 1

0

0

Page 4: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1

1 0

1 1

0

0

1

1

Page 5: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1

1 0

1 1

0

1

Page 6: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0

1 1

0

1

1

1 0

Page 7: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

1 1

1

0

0

1

1

Page 8: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

1 1

1

1

Page 9: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

1 1

1

1

Page 10: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

1 1

1

1

1

Page 11: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

1 1 1 0

1

1

1

1 0

Page 12: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

1 1 0 1

1

1

0

0 1

Page 13: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Set-Reset latch

set

reset

set reset Q Q operatie

0 0 1 1 strijdig

0 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

1 1 q q memory

1

1

q

q

Page 14: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

Set-Reset latch

reset

set reset Q Q operatie

1 1 0 set

1 0 1 reset

1 1 q q memory

1

1

q

q

Page 15: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

D-latch

reset

EDataQQ operatie

1 1

1 0

0 x

Page 16: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

D-latch

reset

EDataQQ operatie

1 1

1 0

0 x

1

11

1

0

0

Page 17: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

D-latch

reset

EDataQQ operatie

1 1 1 0 set

1 0

0 x

1

11

1

0

0

0

1

Page 18: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

D-latch

reset

EDataQQ operatie

1 1 1 0 set

1 0

0 x

0

1

1

0

Page 19: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

D-latch

reset

EDataQQ operatie

1 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

0 x

0

1

1

0

1

1

0

0

Page 20: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

D-latch

reset

EDataQQ operatie

1 1 1 0 set

1 0 0 1 reset

0 x

x

0

Page 21: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

set

D-latch

reset

EDataQQ operatie

1 1 10 set

1 0 01reset

0 x q q memory

x

0

1

1

Page 22: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

D-flipflop

CLOCKDataQQ operatie

1 1 0load ‘1’ 0 0 1load ‘0’ x q q memory

edge

Page 23: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Flank- of edgetriggered Kloksignaal

time

positive edge negative edge

level

Page 24: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Twee manieren van “triggeren”

“level triggered”: latches “edge triggered”: flipflops

Page 25: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

JK-flipflop

J K Q A B D Qna klokpuls operatie

0 0 q

0 1 q

1 0 q

1 1 q

CLOCK

J

K

&

&

1

1

1D

C1

QQ

1J

1K

Q

Q

J

K

C1CLKD

B

A

Page 26: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

JK-flipflop

J K Q A B D Qna klokpuls operatie

0 0 q

0 1 q

1 0 q

1 1 q

CLOCK

J

K

&

&

1

1

1D

C1

QQ

1J

1K

Q

Q

J

K

C1CLK0

0

q

q

B

A

D

Page 27: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

JK-flipflop

J K Q D Qna klokpuls operatie

0 0 q q q memory

0 1 q

1 0 q

1 1 q

CLOCK

J

K

&

&

1

1

1D

C1

QQ

1J

1K

Q

Q

J

K

C1CLK0

0

q

q

0

q

q

1

Page 28: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

JK-flipflop

J K Q D Qna klokpuls operatie

0 0 q q q memory

0 1 q

1 0 q

1 1 q

CLOCK

J

K

&

&

1

1

1D

C1

QQ

1J

1K

Q

Q

J

K

C1CLK1

1

q

q

?

?

?

Page 29: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

JK-flipflop

J K Q DQna klokpuls operatie

0 0 q q q memory

0 1 q

1 0 q

1 1 q q q toggle

CLOCK

J

K

&

&

1

1

1D

C1

QQ

1J

1K

Q

Q

J

K

C1CLK1

1

q

q

0

q

q

Page 30: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Frequentiedeler

1 1J

1K

C1

Q

1

1 1J

1K

C1

Q

1

1 1J

1K

C1

Q

1

1 1J

1K

C1

Q

1

CLOCK

Q0 Q1 Q2 Q3

Q3

CLOCK

Q2

Q1

Q0

Page 31: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Pauze

13.30 uur vervolg college over:

• DRAM

• SRAM

Page 32: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Static RAM cell (SRAM)

Page 33: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Static RAM cell (SRAM)

5 Volt

0 Volt

5 V

1 k

1 M

5 Volt

0 Volt

0 V

1 k

1

Page 34: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Static RAM cell (SRAM)

Page 35: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Dynamic RAM cell (DRAM)

10-15 F

Page 36: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

16 Megabit DRAM (4M *4)

Page 37: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

Pin configuration 16 M-bit DRAM

Page 38: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

512 * 512 *1* 8262.144 * 8 bits 256 kByte DRAM

Page 39: Sequentiële schakelingen n Toestand uitgang bepaald door: –ingangen; –vorige toestand uitgang.

The Memory Hierarchy

Edge triggered flipflops

SRAM

DRAM