SD-08

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SISTEMAS DIGITAIS 
CIRCUITOS COMBINACIONAIS
Universidade Federal de Goiás
Instituto de Informática
Curso de Ciência da Computação
Profa. Karina Rocha G. da Silva
karinarg@eee.ufg.br
http://sites.google.com/site/karinarg
Agradecimentos à Pearson Education pela disponibilização das figuras do livro: Sistemas Digitais princípios e 
aplicações
Don´t Care
� Certas condições de entrada não possuem 
saída especificada
� Essas condições de entrada normalmente 
nunca ocorrerão
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nunca ocorrerão
� Para certas condições de entrada é irrelevante 
se a saída é nivel alto ou baixo
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Don´t Care
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Don´t Care
� Circuito que implementa a porta de um 
elevador:
�M=1: elevador se movendo
�M=0: elevador parado 
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�M=0: elevador parado 
� F1, F2, F3: indicam os andares
� Eles só estão altos quando o elevador está nesse 
andar
� Saída do circuito é o sinal abrir (nível alto quando 
aberto
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Don´t Care
� Circuito que implementa a porta de um elevador:
� M=1: elevador se movendo
� M=0: elevador parado 
� F1, F2, F3: indicam os andares
� Eles só estão altos quando o elevador está nesse andar
� Saída do circuito é o sinal abrir (nível alto quando aberto
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Don´t Care
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Exclusive-OR (XOR)
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Exclusive-OR (XOR)
�Só existe porta XOR de duas 
entradas!!!!
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Exclusive-NOR
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Circuitos para habilitar/desabilitar
� Portas lógicas podem ser usadas para 
controlar a passagem de sinal lógico
� Um sinal A é aplicado na porta
� B é a entrada de controle
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� B é a entrada de controle
�Determina se o sinal está habilitado ou não
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Características de CIs
� CIs digitais são uma coleção de resistores, 
diodos e transistores fabricados em um único 
pedaço de material semicondutor 
(normalmente silício)
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� Semicondutor denominado substrato
� Comumente conhecido como chip
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Chip
� Chip confinado em um encapsulamento 
protetor plástico ou cerâmico
� Saem pinos para conexão com outros 
dispositivos
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dispositivos
� Um dos encapsulamentos mais comuns: DIP 
(dual-in-line package)
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Chip
� Contem duas linhas de pinos em paralelo
� Pinos são numerados no sentido anti-horário a 
partir da marca de identificação (entalhe ou 
ponto)
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ponto)
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entalhe
Chip
� Chip muito menor que seu DIP
� Chip conectado ao pinos do DIP por fios muito 
finos
� O DIP é o encapsulamento mais popular em 
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� O DIP é o encapsulamento mais popular em 
equipamentos digitais antigos
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Chip
� Circuitos mais modernos usam 
encapsulamentos diferentes
� Exemplo: Encapsulmento PLCC (conexão em 
forma de J)
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forma de J)
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Chip
� CIs digitais são classificados de acordo com a 
complexidade de seus circuitos
�Complexidade: medida pelo número de portas 
lógicas
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Família TTL
� TTL: Lógica transistor-transistor
� Principal família de CIs digitais bipolares
� Série 74 padrão foi a primeira série de CIs 
TTL
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TTL
� Laboratórios de faculdade costumam usar TTL 
devido à sua durabilidade
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Família TTL
� Consiste de várias subfamília ou séries
� A principal diferença entre as famílias tem a ver 
com dissipação de potência e velocidade de 
chaveamento
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Família CMOS
� CMOS: Complementar metal-óxido-
semicondutor
� Faz parte da classe de CIs unipolares
�Usa MOSFET canal P e canal N como elemento 
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�Usa MOSFET canal P e canal N como elemento 
principal do circuito
� Circuitos modernos de grande escala são 
mais fabricados com a família CMOS
� São mais simples e compactos(usam poucos 
componentes na sua composição)
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Família CMOS
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Alimentação e terra
� Para usar CIs digitais é importante que se faça 
as conexões corretas com os pinos do CI
� Conexões mais importantes são de 
alimentação
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alimentação
� cc (corrente contínua)
� terra
� Tanto o TTL quando o CMOS devem se ligar ao 
cc e ao terra
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Alimentação e terra
� Denominações
� TTL: VCC
�CMOS: VDD
�Caso a alimentação GND não seja feita, as 
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�Caso a alimentação GND não seja feita, as 
portas lógica não responde adequadamente às 
entradas lógicas
�
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Faixas de tensão
� TTL
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Faixas de tensão
� CMOS
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Entradas não-conectadas
� Entrada desconectada é denominada flutuante
� Entradas flutuante
� TTL
� Funciona como se estivesse no nível lógico 1
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� Funciona como se estivesse no nível lógico 1
� Não é uma prática recomendada
� Suscetível a sinais de ruído
� Afetarão de forma adversa o funcionamento do 
circuito
� Nesse caso, um voltímetro indicará a tensão cc entre 
1,4 e 1,8 v
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Entradas não-conectadas
� Entrada desconectada é denominada flutuante
� Entradas flutuante
�CMOS
� CI pode se super aquecer e queimar
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� CI pode se super aquecer e queimar
� DEVE se conectar ao nível lógico baixo ou alto
� Não funciona como se estivesse em um nível 
específico, fica variando
� Nesse caso, um voltímetro não terá um valor 
específico, ele ficará variando
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