Le fonctionnement des circuits mis en œuvre par des bascules à déclenchement par niveau de couplage peut devenir imprévisible, car l'état du signal peut se propager de la sortie d'une bascule à une autre tant que le signal d'horloge est activé, empêchant ainsi le stockage des données.
Une solution à ce problème consiste à utiliser des bascules maître-esclave ou déclenchées par front. Ceci est mis en œuvre en mémorisant uniquement les changements d'état qui se produisent lors de la réception de l'un des fronts du signal d'horloge comme illustré sur la Figure 1.19.
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| Figure 1.19. Signal d'horloge (τ: largeur d'impulsion; T: période du signal) |
Bascule maître-esclave
Une bascule de type maître-esclave est mise en œuvre en connectant deux bascules, appelées maître et esclave, dont les signaux d'horloge sont complémentaires
Bascule D maître-esclave
Une bascule D déclenchée par front peut être mise en œuvre en utilisant une structure maître-esclave qui est composée de deux bascule D (voir les figures 1.20 et 1.22).
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| Figure 1,20. Bascule maître-esclave D déclenchée par le front montant du signal d'horloge: a) circuit logique; b) symbole |
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| Figure 1.22. Bascule maître-esclave D déclenchée par le front descendant du signal d'horloge: a) circuit logique; b) symbole |
Le verrou maître (ou premier verrou) reste sensible aux changements de l'état logique d'entrée tant qu'il est activé par le signal d'horloge, mais la sortie du verrou esclave (ou du deuxième verrou) ne change que sur les fronts du signal d'horloge , lorsque le verrou principal est désactivé et que son état ne peut plus changer. Ainsi, la sortie de la bascule maître-esclave ne reflète l'état logique d'entrée que lorsque le signal d'horloge passe de haut en bas ou vice versa.
Les figures 1.20 (a) et 1.20 (b) montrent le circuit logique et le symbole, respectivement, pour une bascule D déclenchée par le front montant du signal d'horloge (ou une bascule D déclenchée par un front positif). Le tableau 1.15 donne la table de vérité. La figure 1.21 montre le chronogramme d'une bascule D déclenchée par le front montant du signal d'horloge.
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| Tableau 1.15. Table de vérité |
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| Figure 1.21. Chronogramme d'une bascule maître-esclave D déclenchée par le front montant du signal d'horloge |
Dans le cas de la bascule D déclenchée par le front descendant du signal d'horloge (ou de la bascule D déclenchée par un front négatif), le circuit logique et le symbole sont tels que représentés sur les figures 1.22 (a) et 1.22 (b). , respectivement. La table de vérité est donnée dans le tableau 1.16.
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| Tableau 1.16. Table de vérité |
Bascule JK maître-esclave
Une bascule maître-esclave JK peut être décrite en utilisant le circuit logique et le symbole représentés sur les figures 1.23 (a) et 1.23 (b), respectivement, tandis que son fonctionnement est caractérisé par la table de vérité donnée dans le tableau 1.17.
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| Figure 1.23. Bascule maître-esclave JK: a) circuit logique; b) symbole |
Lorsque la bascule maître est activée, son état logique de sortie est déterminé non seulement par les entrées J et K, mais également par les sorties, Q et Q, de la bascule esclave. L'état de la bascule maître est ensuite transféré à la bascule esclave uniquement lorsque le signal d'horloge passe de haut en bas (front descendant).
Ainsi, pour assurer le fonctionnement normal de la bascule maître-esclave JK, l'état logique pris par chaque entrée, J et K, ne doit pas changer lorsque la bascule maître est activée (ou le signal d'horloge CK est mis à 1 ). Si cette condition n'est pas remplie, les sorties de la bascule maître-esclave JK peuvent être affectées par la capture indésirable d'un état logique 1 ou 0 par la bascule maître:
- lorsque la sortie Q de la bascule esclave est à 0, le passage de 0 à 1 de l'entrée J lorsque CK = 1 entraîne la mise à 1 de la sortie de la bascule maître et la sortie de la bascule esclave peut puis être mis à 1 lorsque CK passe de 1 à 0. Une fois que la bascule maître est mise à 1 suite à un passage à 1 dans l'entrée J, une affectation ultérieure de 1 à l'entrée K lorsque CK = 1 ne peut pas amener le maître La sortie de la bascule revient à 0. Ceci est dû au fait que la bascule esclave reste dans le même état jusqu'à ce que le signal d'horloge, CK, passe à nouveau à 0 et que le signal de retour Q = 0 maintienne l'entrée K désactivée. Ce comportement est connu sous le nom de capture 1;
- dans le cas où la sortie de la bascule esclave est à 1 et qu'une perturbation transitoire force l'entrée K à passer à 1 alors que CK = 1, la bascule maître acquiert cette condition de réinitialisation, qui est ensuite transférée à la bascule esclave lorsque le signal d'horloge CK passe de 1 à 0. Il faut noter que K passant ensuite à 1 alors que CK = 1 n'a aucun effet sur la bascule maître qui ne peut être mise à 1 que par une impulsion de haut en entrée J, qui est en fait désactivé par le signal de retour Q = 0. Ce phénomène est appelé capture 0s.
La bascule maître-esclave JK peut être considérée comme déclenchée par niveau. Le symbole est utilisé sur la figure 1.23 (b) pour indiquer que les sorties de la bascule maître-esclave JK ne reflètent que l'état des entrées J et K à la fin de l'impulsion du signal d'horloge CK.
La table de vérité (voir le tableau 1.17) est construite en supposant que les signaux d'entrée J et K restent constants tandis que le signal d'horloge est mis à 1 et, par conséquent, ne prend pas en compte le problème de capture 1 et 0.
Tableau 1.17. Table de vérité
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