Consideriamo il seguente circuito, formato da due porte NOR:
Questa struttura circuitale è particolare in quanto le due uscite (Q e Q) sono collegate "all'indietro" con due ingressi delle porte NOR. Un collegamento di questo tipo viene detto retroazione.
Ricordando la tabella di verità della porta NOR:
| A | B | U |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
proviamo a compilare la tabella di verità del nostro circuito.
Osserviamo che l'uscita del NOR è a livello 0 quando almeno uno dei due ingressi è a livello 1. Questa osservazione ci permette subito di concludere che quando S=1 oppure R=1, l'uscita della corrispondente porta NOR deve valere 0 (senza che sia necessario controllare lo stato del secondo ingresso). Possiamo così facilmente trovare i valori delle uscite con S=0 e R =1 e con S=1 e R =0.
Per quanto riguarda la condizione S=1 e R=1, non è difficile verificare che l'unica situazione possibile è quella in cui entrambe le uscite sono a zero. Questo ci consente di scrivere la tabella di verità del circuito ad eccezione della prima riga (S=0, R=0);
| S | R | Q | Q |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | ||
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
Il caso in cui entrambi gli ingressi sono a livello zero
Il caso in cui entrambi gli ingressi sono a livello zero è più complicato, in quanto sono possibili due diverse combinazioni di valori delle uscite, come mostrato in figura:
Per cercare di comprendere questo strano comportamento (apparentemente ambiguo!), proviamo a immaginare la seguente sequenza temporale di ingressi (e di uscite corrispondenti): prima forniamo in ingresso S=1 e R=0 e quindi (subito dopo) portiamo a zero anche S in modo da fornire S=0 e R=0.
- S=1, R=0 → Q=1 e Q=0
- S=0, R=0 → Q=1 e Q=0 (le uscite mantengono i valori precedenti)
Osserviamo che, considerando la sequenza temporale, l'ambiguità del caso S=0 e R=0 si risolve naturalmente: le uscite Q e Q semplicemente conservano i valori che avevano prima.
Analogamente possiamo considerare questa seconda sequenza:
- S=0, R=1 → Q=0 e Q=1
- S=0, R=0 → Q=0 e Q=1 (le uscite mantengono i valori precedenti)
In conclusione: la combinazione degli ingressi S=0 e R=0 non produce nessuna incertezza nello stato delle uscite. Le uscite semplicemente conservano il valore precedente (tale risultato è dovuto alla presenza della retroazione che, in un certo senso, "blocca" il valore degli ingressi delle porte NOR conservando quindi i valori delle uscite).
Possiamo rappresentare tutto ciò nella tabella di verità nel seguente modo:
| S | R | Q | Q |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | no change |
no change |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
Oppure possiamo descrivere il funzionamento del circuito con un diagramma temporale:
Sito realizzato in base al template offerto da
http://www.graphixmania.it
