TD : Circuits numériques C C Co o or r rr r ri i ig g gé é é d d d d d du u u T

TD : Circuits numériques C C Co o or r rr r ri i ig g gé é é d d d d d du u u T T TD D D3 3 3 Circuits numériques A. KILANI 30 Corrigé TD 3 Exercice N°1 1. Caractéristique d’un registre : • La capacité : nombre de bits du mot binaire qu'il peut mémoriser. • Le mode d'écriture ou de chargement : série (transmission par un seul fil conducteur ou parallèle (transmission par un bus de n fils conducteurs). • Le mode de lecture : série (une seule sortie) ou parallèle (n sorties). 2. Différents types de registres : Selon le mode d'accès en écriture (entrée) et en lecture (sortie), série ou parallèle, il existe quatre types de registres : • Entrée série / Sortie série (SISO). • Entrée parallèle / Sortie série (PISO). • Entrée série / Sortie parallèle (SIPO). • Entrée parallèle / Sortie parallèle (PIPO). Ces quatre types peuvent être classés en deux catégories : les registres de mémorisation (tampon) et les registres à décalage. 3. Fonction principale et caractéristiques d'un registre PIPO : Ce registre permet la mémorisation de n bits (c’est un registre tampon). Il est caractérisé par des étages indépendants (ses bascules n’ont pas de liaisons entre-elles). 4. Contenu du registre SISO (décalage à droite) après 6 impulsions d'horloge s'il reçoit sur son entrée série le mot binaire 10101101 : Impulsion ES Etat n Etat n+1 Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3 1 10101101 0 0 0 0 1 0 0 0 2 1010110 1 0 0 0 0 1 0 0 3 101011 0 1 0 0 1 0 1 0 4 10101 1 0 1 0 1 1 0 1 5 1010 1 1 0 1 0 1 1 0 6 101 0 1 1 0 1 0 1 1 5. Contenu du registre SISO (décalage à gauche) après 6 impulsions d'horloge s'il reçoit sur son entrée série le mot binaire 10101101. Impulsion Etat n Etat n+1 ES Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3 1 0 0 0 0 0 0 0 1 10101101 2 1 0 0 0 0 0 1 0 1010110 3 0 1 0 0 0 1 0 1 101011 4 1 0 1 0 1 0 1 1 10101 5 1 1 0 1 0 1 1 0 1010 6 0 1 1 0 1 1 0 1 101 Circuits numériques A. KILANI 31 Corrigé TD 3 Exercice N°2 Réalisation d’un registre à décalage du type entrée série-sortie parallèle à base de bascules JK à fronts descendants dont les entrées asynchrones sont commandées par états bas. Prévoir une remise à zéro automatique à l'allumage. Il faut transformer les bascules JK en bascules D en mettant  =  =   Le circuit RC assure une remise à zéro automatique à l’allumage. Exercice N°3 D’après le circuit donné on déduit les équations suivantes :  =   =   =   =  1. On suppose qu’à l’état initial on a : Q0Q1Q2Q3 = X0X1X2X3, Impulsion Etat n Etat n+1 Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3 1 X0 X1 X2 X3 X3 X0 X1 X2 2 X3 X0 X1 X2 X2 X3 X0 X1 2. Ce circuit réalise la fonction d’un registre de rotation. 3. Séquence obtenue lorsque le registre est initialisé à 1000 : Impulsion Etat n Etat n+1 Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3 1 1 0 0 0 0 1 0 0 2 0 1 0 0 0 0 1 0 3 0 0 1 0 0 0 0 1 4 0 0 0 1 1 0 0 0 Circuits numériques A. KILANI 32 Corrigé TD 3 4. Le chargement parallèle asynchrone consiste à mettre à initialiser le registre par la valeur voulue en utilisant les entrées asynchrones  et . Pour cela on utilise les expressions suivantes :   = .   =   +   et   =  .   =  +   D’où : • Si W=0 on a  = et  = donc les entrées asynchrones sont inactives et le registre fonctionne normalement. • Si W=1 on a  =   et  =  donc :  si  =  alors  = et  =  d’où la bascule i est initialisée à 0.  si  = alors  =  et  = d’où la bascule i est initialisée à 1. Le blocage du signal d'horloge au moment de l'initialisation s’effectue en mettant  =  .H, ce qui donne clk=0 lorsque W=1 (c'est-à-dire à l’initialisation) et clk=H lorsque W=0. 5. Pour le circuit modifié, l’équation de l’entrée D0 devient :  =   . D’où la séquence de fonctionnement lorsque le registre est initialisé à 0000. Circuits numériques A. KILANI 33 Corrigé TD 3 Impulsion Etat n Etat n+1 Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3 1 0 0 0 0 1 0 0 0 2 1 0 0 0 1 1 0 0 3 1 1 0 0 1 1 1 0 4 1 1 1 0 1 1 1 1 5 1 1 1 1 0 1 1 1 6 0 1 1 1 0 0 1 1 7 0 0 1 1 0 0 0 1 8 0 0 0 1 0 0 0 0 Le circuit s'appelle dans ce cas un compteur en anneau. Exercice N°4 1. Le circuit donné correspond à registre à décalage à droite à entrée série/sortie parallèle (SIPO). 2. Chronogrammes : uploads/Litterature/ corrige-td3-cn.pdf

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littérature registre série parallèle entrée circuit
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