Cours d’ électronique numérique
Logique séquentielle: Bascules RS et JK
1) Définition d’un circuit séquentiel:
Un circuit séquentiel est un circuit dans lequel le temps intervient dans la définition des
sorties. Un circuit séquentiel peut être représenté de la
manière suivante:
Par exemple, la sortie Si est une fonction des entrées actuelles et de certaines sorties
précédentes:
Si= f(e0,e1,e2,…,en-1,s0,s1,…,si,…sm-1)
2)Bascule:
Une bascule est un circuit bistable qui peut prendre 2 états logiques "0" ou "1" . L’état de la
bascule dépend des entrées actuelles et des sorties précédentes. C’est un circuit à mémoire.
Un circuit séquentiel peut être constitué d’une ou plusieurs bascules. Une bascule peut être
utilisée comme mémoire élémentaire(mémoriser l’état "0" ou "1" ).
3) Bascule RS:
Le schéma de la bascule RS peut être réalisé soit par les portes NOR ou les portes NAND.
4) Fonctionnement d’une bascule RS:
D’après cette table de vérité, on dresse le tableau de Karnaugh suivant:
D’après ce tableau de Karnaugh, on trouve la relation qui nous donne la valeur de la sortie
Qn de la bascule à l’instant n:
5) Représentation générique d’une bascule RS:
On représente une bascule RS par le schéma suivant:
6) Bascule RS Synchrone ou RSH:
Une bascule RSH est une Bascule RS qui est synchronisée par un signal d’horloge H. C’est
le signal d’horloge H qui assure la prise en compte des entrées R et S. Lorsque H=0, les
valeurs des entrées R et S ne sont pas prises en compte. Il y a mémorisation de
l’état précédent.
6.1) Schéma de la bascule RSH avec des portes NAND:
D’après ce schéma, lorsque H=0, Les sorties Q et Q\ ne changent pas. Si H=1, alors les
sorties Q et Q\ peuvent changer en respectant les combinaisons de la table de vérité de la
bascule SR c’est-à dire la bascule avec des portes NAND .
7) Représentation d’une bascule RSH:
La bascule RSH est représentée par:
Sur Certains schémas, on peut trouver le mot CLK (Clock) au lieu de H. Le signal
d’horloge H est de la forme:
Une bascule peut être active sur :
- Le niveau haut (H=1)
- Le niveau bas (H=0),
- Le front montant du signal d’horloge: lorsque le signal d’horloge passe de 0 à 1,
- Le front descendant du signal d’horloge: lorsque le signal d’horloge passe de 1 à 0.
Pour bien comprendre ce que je viens d’écrire, je vais l’illustrer avec des schémas:
En observant le schéma générique d’une bascule , on peut savoir comment elle est activée
par le signal d’horloge:
8) Bascule JK
La bascule JK est réalisée à partir d’une bascule SR (portes NAND). L’avantage d’une
bascule JK est qu’elle ne possède pas d’état interdit. Le schéma bloc d’une bascule JK
peut être représenté de la manière suivante:
Le schéma détaillé d’une bascule Jk est le suivant:
D’après le premier schéma bloc d’une bascule JK, on peut écrire:
S=JQ\ et R=KQ
La table de vérité d’une bascule JK asynchrone (sans tenir compte du signal
d’horloge ) est la suivante:
La table de vérité détaillée d’une bascule JK asynchrone est la suivante:
Sur cette table de vérité les entrées sont: J, K et Qn-1 et la sortie est Qn.
Le tableau de Karnaugh de cette bascule JK est le suivant:
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