Mémorisaion uniaire Page 1 MEMORISATION I/ GÉNÉRALITÉS I.1/ Définiions UNITAIRE Une foncion de mémorisaion uniaire es capable de mémoriser un seul éa logique à la fois (un seul bi). Les srucures associées à cee foncion son souven appelées BASCULES car elles disposen de deux sories aux éas complémenaires. Une bascule es une srucure SEUENTIELLE car, conrairemen à une srucure combinaoire (où les enrées définissen l'éa des sories), l'éa logique des sories dépend des informaions d'enrées e des éas précédens des sories. I.2/ Rappels Pore NAND : pour que la sorie d'une pore NAND soi à "1" (NL1) il suffi que l'une des enrées soi à "0" (NL0) Pore NOR : pour que la sorie d'une pore NOR soi à "0" (NL0) il suffi que l'une des enrées soi à "1" (NL1). II/ BASCULES RS II.1/ Bascule /R/S ou RS NAND La srucure d'une bascule RS NAND es présenée ci-conre: La recherche du foncionnemen se fai en rois éapes: Compléer la moiié de la able de vérié pour laquelle les enrées son à "0" Compléer les lignes pariellemen remplies en posiionnan sur le schéma les éas connus e en recherchan les éas inconnus Compléer la ligne resane en enan compe du fai que l'éa précéden ( n-1 ou / n-1 ) à son imporance: -remplir les 4 cases grises en procédan comme dans l'éape 2 -remplir les 2 cases blanches en comparan n e n-1 d'une par puis / n e / n-1 d'aure par Génie élecronique
Mémorisaion uniaire Page 2 E1 E2 n /n n-1 =0 / n-1 =1 n-1 =1 / n-1 =0 Il rese alors à idenifier les enrées de mise à 1 appelée S (comme SET) e de mise à 0 appelée R (comme Rese): uel éa logique qui perme la mémorisaion? uel éa logique qui perme le changemen? En considéran que la sorie principale es la sorie n, quelle es l'enrée (enre E1 e E2) qui perme de mere n à "1"? Ecrire dans le ableau (sous E1 ou E2) l'informaion S ou /S uelle es l'enrée qui perme la mise à "0" de n? Ecrire dans le ableau sous E1 ou E2 l'informaion R ou /R Synhèse du foncionnemen Une bascule RS NAND possède deux enrées : acif au niveau logique perme la mise à "1" de la sorie n acif au niveau logique perme la mise à "0" de la sorie n Lorsque les deux enrées son à la bascule mémorise l'éa précéden. Lorsque les deux enrées son à la bascule resiue une combinaison indésirable où n = /n La able de vérié es la suivane : Remarque : ces bascules n'exise praiquemen pas sous forme inégré, il fau les réaliser à parir de foncions NAND. En guise d'applicaion, indiquer /S e /R puis compléer le chronogramme ci-conre: n /n / Génie élecronique
Mémorisaion uniaire II.1/ Bascule RS ou RS NOR La srucure d'une bascule RS NOR es présenée ci-conre: L'analyse es idenique qu'à celle de la bascule NAND. Compléer la moiié de la able de vérié Compléer les lignes pariellemen remplies en posiionnan sur le schéma les éas connus e en recherchan les éas inconnus Compléer la ligne resane en enan compe du fai que l'éa précéden ( n-1 ou / n-1 ) à son imporance: -remplir les 4 cases grises en procédan comme dans l'éape 2 Page 3 >1 >1 -remplir les 2 cases blanches en comparan n e n-1 d'une par puis / n e / n-1 d'aure par E1 E2 n n-1 =0 / n-1 =0 n-1 =1 / n-1 =1 /n Synhèse du foncionnemen Une bascule RS NOR possède deux enrées : acif au niveau logique perme la mise à "1" de la sorie n acif au niveau logique perme la mise à "0" de la sorie n Lorsque les deux enrées son à la bascule mémorise l'éa précéden. Lorsque les deux enrées son à la bascule resiue une combinaison indésirable où n = /n La able de vérié es la suivane : n /n II/ BASCULES SYNCRONES II.1/ Bascule RS ou RST Très peu uilisée, cee bascule perme de synchroniser le changemen des sories de la bascule avec un signal (ou T dans cerains ouvrages). Cee caracérisique classe la bascule RS dans la caégorie des bascules synchrones. Génie élecronique
Mémorisaion uniaire Page 4 Définiions Un phénomène élecrique es di synchrone (synchronous en anglais) s'il se produi en même emps qu'un aure signal. Bascules synchrones Ce son des bascules possédan une enrée die d'horloge ( ou C généralemen). Celle-ci condiionne le changemen d'éa de la sorie e la prise en compe des informaions d'enrée. Ces enrées d'horloge peuven êre simplemen logique ou dynamique. Enrée dynamique : Une enrée dynamique es une enrée sensible sur un changemen d'éa. On di qu'elle es sensible sur un fron acif monan ou descendan. On reconnaî dans un symbole une enrée dynamique par le fai qu'elle es associée à un riangle isocèle: Enrée sensible au fron monan Enrée sensible au fron descendan A parir de la srucure inerne de la bascule RS, compléer les chronogrammes cidessous S S R R R / S II.2/ Bascule JK synchrone Les enrées J e K commanden l éa de la bascule comme le fon les enrées R e S pour la bascule RS. L'enrée d'horloge es généralemen dynamique. Le symbole d'une elle bascule pourrai êre : mais en foncion de l'éa acif des enrées, l'aspec du symbole peu changer. Génie élecronique J K
Mémorisaion uniaire Compléer la able de vérié ci-dessous associée à une bascule 7476 Donner le symbole de cee bascule e déailler les élémens de ce symbole Page 5 C J K n /n Effe Mémorisaion Mise à zéro Mise à 1 Bascule 0 X X Mémorisaion 1 X X Mémorisaion Compléer le chronogramme ci-dessous correspondan à cee bascule (le signal es relié à l'enrée C de la 7476): J K / Synhèse du foncionnemen Une bascule JK es une bascule don les enrées J e K ne son prises en compe que lors du fron acif du signal d'horloge. L'enrée J perme la mise à de la sorie L'enrée K perme la mise à de la sorie Lorsque les deux enrées son à, les sories ne changen pas d'éa uand les deux enrées son à, le sories son complémenées (on di qu'elles basculen). Génie élecronique
Mémorisaion uniaire Page 6 II.3/ Bascule JK Maîre esclave Lorsque les bascules son uilisées en série (en cascade) avec une horloge commune, il peu êre gênan que les sories des branches changen d'éa au momen où elles doiven êre lues. On uilise alors des bascules maîre esclaves don les éas d'enrée son pris en compe lors du fron monan de l'horloge, e les changemen s'opèren en sorie lors du fron descendan (ou le conraire). On reconnaî une bascule JKME par le signe, associé à ses sories. Donner le symbole d'une bascule JKME 74111 Compléer le chronogramme J K / II.4/ Bascule D synchrone Cee bascule ne compore qu'une enrée de commande e une enrée dynamique d'horloge. Une bascule D recopie sur sa sorie l'éa de l'enrée D lors du fron acif d'horloge. Sa able de vérié es la suivane: C D n /n Effe Fron acif 1 Mise à zéro Fron acif 0 Mise à un Pas de fron X n-1 /n-1 Mémorisaion D Génie élecronique
Mémorisaion uniaire Compléer le chronogramme ci-conre (fron descendan acif): Page 7 D / III/ ENTRÉES ASYNCRONES Pour assurer une iniialisaion lors de la mise sous ension, les bascules synchrones possèden égalemen des enrées asynchrones appelées «SET» ou «PRESET» e «CLEAR» ou «RESET». Ces enrées son oujours prioriaires par rappor aux enrées synchrones (J, K ou D). Relever le symbole d un circui 7476 e expliquer les différens signes présens sur le symbole Dans la able de vérié de cee bascule colorer en rouge les cases correspondan au foncion synchrone e en bleu les cases du foncionnemen asynchrone. /S /R C J K n /n Effe X X X Forçage à un X X X Forçage à zéro X X X Ea indésirable n-1 /n-1 Mémorisaion 1 0 Mise à un Mise à zéro /n-1 n-1 Bascule 0 X X n-1 /n-1 Mémorisaion 1 X X n-1 /n-1 Mémorisaion Génie élecronique