Les mémoires élémentaires : les bascules RS, D et JK

Les mémoires élémentaires : les bascules RS, D et JK
1.
JK
Généralités sur les mémoires élémentaires : bascules RS, D,
1.1. Logique combinatoire
Dans un système combinatoire, la sortie à un moment donné dépend uniquement
des variables d'entrée.
On parle alors de fonctionnement asynchrone : dès qu’une entrée est modifiée la
sortie est modifiée.
1.2.Logique séquentielle
Dans un système séquentiel, la sortie à un moment donné dépend des variables
d'entrée et des états antérieurs de la sortie (états internes). Le système séquentiel
dépend donc du temps.
On parle alors de fonctionnement synchrone : le calcul de la sortie est fait à des
instants de commutation contrôlés par un signal appelé horloge.
L'avantage essentiel du fonctionnement synchrone est d'être insensible aux parasites
en dehors des instants où le signal d'horloge est actif.
Le signal d’horloge peut être actif
sur niveau :
haut
bas
ou sur front :
montant
descendant
1.3.Bascules
Une bascule est une mémoire élémentaire qui ne peut mémoriser qu’un seul bit.
2.
Bascules élémentaires
2.1.Bistable et bascule D
Bascule D à verrouillage (D latch) : la bascule est transparente (Q=D) sur le niveau
actif (haut ou bas) de l’horloge ; sinon la sortie est verrouillée (mémorisée).
Bascule D élémentaire (D positive/negative edge trigger flip flop): l’entrée D est
recopiée sur la sortie Q sur front actif de l’horloge ; Entre deux fronts actifs, la sortie
est mémorisée.
2.2.Bistable et bascule RS
L’entrée S (Set = mise à 1) force la sortie Q à 1.
L’entrée R (Reset = mise à 0) force la sortie Q à 0. L’activation simultanée de ces
deux entrées pourrait provoquer un conflit.
2.3.Bistable et bascule JK
Bascule JK à commande par fronts (JK synchrone) : l’information est entrée et
affichée lors du front actif de l’horloge. J et K sont stables autour du front actif de
l’horloge.
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Les mémoires élémentaires : les bascules RS, D et JK
3.
Utilisation des bascules
Fonction
Symbole
Table de vérité
Chronogramme
H
D
H
Q
__
Q
H D Q /Q
0 x Q0 /Q0 Mémo
1 1 1 0 Copie
1 0 0 1 Copie
D
D
Q
H
D
H
Q
__
Q
1R
Q
S
Q
__
H
0/1
↑
↑
D
x
1
0
Q /Q
Q0 /Q0 Mémo
1 0 Copie
0 1 Copie
R
0
0
1
1
S Q /Q
0 Q0 /Q0 Mémo
1 1
0
Set
0 0
1 Reset
1 0
1
/R
1
1
0
0
/S Q /Q
1 Q0 /Q0 Mémo
0 1 0
Set
1 0 1 Reset
0 1 0
RS
D
Q
R
S
Q
R
R
Q
__
1S Q
S
Q
H
JK
J
H
Q
K
Q
__
H
0/1
↑
↑
↑
↑
J
x
0
0
1
1
K Q
x Q0 Mémo
0 Q0 Mémo
1 0
KO
0 1
Jump
1 /Q0 Bascule
J
K
Q
Il Faut toujours se référer à la documentation constructeur de la bascule
étudiée afin de trouver la table de vérité et pouvoir étudier son fonctionnement.
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