Apresentação 1

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Circuitos Digitais
Ciência da Computação
Prof. Neury Nunes Cardoso
Eletrônica
Eletrônica
Sinais analógicos
Observar as variações contínuas no tempo, o sinal pode assumir
diferentes valores ao longo de um determinado período.
Sinais digitais
Aqui podemos observar como ao longo do tempo, o sinal digital sofre
apenas mudanças discretas assumindo um dos valores possíveis.
Circuitos combinacionais e sequenciais
✓Circuitos combinacionais
Os estados lógicos das saídas dependem unicamente das combinações das variáveis de 
entrada, ou seja, para uma saída mudar de valor lógico, necessariamente uma ou mais 
entradas mudaram de valor.
Circuitos combinacionais e sequenciais
✓Circuitos sequenciais
Esta categoria de circuitos possuem uma parte puramente combinacional e uma parte 
denominada (elementos de memória) gerando como resultado um circuito composto que 
denominamos sequenciais.
Circuitos sequenciais - clock
O clock é um sinal periódico que determina a velocidade das
operações que ocorrem no circuito, ou seja, ao final de cada período do
sinal de clock um novo estado lógico estará sendo gerado que poderá
levar a mudanças nas saídas do circuito.
O período do sinal de clock é expresso 
em segundos (s) e o seu inverso 
determina a frequência (F) do sinal, 
logo.
𝐹 =
1
𝑇
é expressa em hertz (Hz).
Assim, por exemplo, um clock de 1 MHz 
gera um período de 
1
106
, que será igual a 
10−6, que equivale a 1 µs 
(microssegundo).
Circuitos sequenciais - clock
Aumentando o zoom em um sinal de clock observamos que as
comutações de 0 → 1 e de 1 → 0 não ocorrem em tempo nulo,
contudo com o aumento da frequência, este tempo de comutação
tende a zero, portanto as correntes de comutação tendem para ∞, o
que irá gerar maior aquecimento.
Circuitos Combinacionais
• Variáveis booleanas:
✓São variáveis que só podem assumir 1 entre dois valores possíveis “0” ou “1”
✓Representam valores binários (bits)
✓São abstrações usadas para representar sinais elétricos
✓Também podem ser representadas por “V” ou “F”
• Tabelas verdade:
✓Representam todas as combinações possíveis das entradas de um circuito 
digital
✓Descreve a relação entre entradas e saídas de um circuito
✓Mostra o comportamento de uma ou mais saídas para todas as combinações 
das entradas de um circuito
Circuitos Combinacionais
Operadores Lógicos fundamentais:
• Qualquer expressão (ou equação) lógica é obtida da combinação de 3 
operadores fundamentais
• Operadores OR, AND e NOT que representam respectivamente as operações 
OU, E e NEGAÇÃO
• Quando combinados em diagramas lógicos (ou circuitos lógicos) formam uma 
expressão lógica que descreve a relação entre uma saída e as entradas de um 
circuito
• Estas expressões também podem ser descritas (implementadas) por soluções 
algorítmicas (programas)
Operadores lógicos fundamentais
Operador OR:
• Executa a função OU entre 2 ou mais variáveis lógicas (bits), é aquela função 
cujo resultado só será “0” quando todas as entradas forem iguais a “0”.
Representação na expressão lógica: 𝑆 = 𝐴 + 𝐵
Representação no diagrama lógico: 
A B S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Tabela verdade
Operadores lógicos fundamentais
Operador AND:
• Executa a função E entre 2 ou mais variáveis lógicas (bits), é aquela função 
cujo resultado só será “1” quando todas as entradas forem iguais a “1”.
Representação na expressão lógica: 𝑆 = 𝐴𝐵
Representação no diagrama lógico: 
A B S
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Tabela verdade
Operadores lógicos fundamentais
Operador NOT:
• Executa a função NÃO em 1 variável lógica (bit), também chamado de função 
negação ou complemento, é aquela que inverte o estado lógico da variável.
Representação na expressão lógica: 𝑆 = ҧ𝐴
Representação no diagrama lógico: 
Expressões obtidas de circuitos
Podemos expressar circuitos lógicos (ou diagramas lógicos) através de
expressões (ou equações lógicas). Para tal, devemos indicar as expressões
parciais (nas saídas de cada porta), de tal forma que se chegue até a expressão
final.
Exemplo:
Expressões obtidas de circuitos
Podemos expressar circuitos lógicos (ou diagramas lógicos) através de
expressões (ou equações lógicas). Para tal, devemos indicar as expressões
parciais (nas saídas de cada porta), de tal forma que se chegue até a expressão
final.
Exemplo:
Expressões obtidas de circuitos
Podemos expressar circuitos lógicos (ou diagramas lógicos) através de
expressões (ou equações lógicas). Para tal, devemos indicar as expressões
parciais (nas saídas de cada porta), de tal forma que se chegue até a expressão
final.
Exemplo: Desta forma, podemos
determinar as expressões dos
diagramas lógicos, ou seja, qual é a
relação funcional entre as entradas e
saídas.
Expressões obtidas de circuitos
Expressões obtidas de circuitos
Expressões obtidas de circuitos
A equação final da saída S será dada por:
𝑺 = ഥ𝑩 + ഥ𝑨𝑪 + 𝑪𝑫 + 𝑨ഥ𝑪ഥ𝑫
Circuitos obtidos de expressões
Nestes casos temos a situação inversa, ou seja, possuímos a
expressão lógica e desejamos representar (desenhar) o diagrama
lógico.
Exemplo: Seja a seguinte equação 𝑆 = 𝐴 + 𝐵 𝐶𝐷 + ത𝐵
Circuitos obtidos de expressões
Nestes casos temos a situação inversa, ou seja, possuímos a
expressão lógica e desejamos representar (desenhar) o diagrama
lógico.
Exemplo: Seja a seguinte equação 𝑆 = 𝐴 + 𝐵 𝐶𝐷 + ത𝐵
Circuitos obtidos de expressões
Nestes casos temos a situação inversa, ou seja, possuímos a
expressão lógica e desejamos representar (desenhar) o diagrama
lógico.
Exemplo: Seja a seguinte equação 𝑺 = 𝑨 + 𝑩 𝑪𝑫 + ഥ𝑩