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Cours d’´ electronique num´ erique Cours d’´ electronique num´ erique Aur´ elie Gensbittel Enseignante-Chercheuse Bertrand Granado Enseignant-Chercheur Universit´ e Pierre et Marie Curie Mel : [email protected] Mel : [email protected] Hiver 2007

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Cours d’electronique numerique

Cours d’electronique numerique

Aurelie GensbittelEnseignante-Chercheuse

Bertrand GranadoEnseignant-Chercheur

Universite Pierre et Marie Curie

Mel : [email protected]

Mel : [email protected]

Hiver 2007

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

Fonctions Combinatoire Simples

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

Fonctions Combinatoire Simples

Fonctions Combinatoires Complexes

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

Fonctions Combinatoire Simples

Fonctions Combinatoires Complexes

Fonctions Sequentielles Simples

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

Fonctions Combinatoire Simples

Fonctions Combinatoires Complexes

Fonctions Sequentielles Simples

Fonctions Sequentielles Complexes

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

Fonctions Combinatoire Simples

Fonctions Combinatoires Complexes

Fonctions Sequentielles Simples

Fonctions Sequentielles Complexes

Pipeline

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

Fonctions Combinatoire Simples

Fonctions Combinatoires Complexes

Fonctions Sequentielles Simples

Fonctions Sequentielles Complexes

Pipeline

Technologie des circuits numeriques

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Cours d’electronique numerique

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Codage

Introduction au vhdl

Fonctions Combinatoire Simples

Fonctions Combinatoires Complexes

Fonctions Sequentielles Simples

Fonctions Sequentielles Complexes

Pipeline

Technologie des circuits numeriques

Les Convertisseurs Analogiques-Numeriques etNumeriques-Analogiques

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Cours d’electronique numerique

Les enseignants de l’UE201 ...

Cours A. GensbittelTD P. Ravary - H. KokabiTP P. Ravary - H. Kokabi

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Cours d’electronique numerique

Evaluation des connaissances ...

Le Controle Continu : Type QCM, Questions de Cours

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Cours d’electronique numerique

Evaluation des connaissances ...

Le Controle Continu : Type QCM, Questions de Cours

L’examen Final : Reflexion (Les TD ne servent pas a Bachoter!)

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Cours d’electronique numerique

Evaluation des connaissances ...

Le Controle Continu : Type QCM, Questions de Cours

L’examen Final : Reflexion (Les TD ne servent pas a Bachoter!)

Le Mini-Projet

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Cours d’electronique numerique

Evaluation des connaissances: Le Mini-Projet

Rapport Final a la fin de toutes les sceances de TP

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Cours d’electronique numerique

Evaluation des connaissances: Le Mini-Projet

Rapport Final a la fin de toutes les sceances de TP

Evaluation durant le TP

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Cours d’electronique numerique

Evaluation des connaissances: Le Mini-Projet

Rapport Final a la fin de toutes les sceances de TP

Evaluation durant le TP

Soutenance de Mini-Projet

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Cours d’electronique numerique

Evaluation des connaissances : Coefficients

Note de l’ecrit E : E = sup((0, 2CC + 0, 8Ex),Ex) ou CC estla note du controle continu et Ex la note de l’examen final

Note Finale F : F = 0, 65 ∗ E + 0, 25 ∗ TP + 0, 1 ∗ CC ou TPest la note des travaux pratiques.

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Cours d’electronique numerique

Polycopie de TD

Disponible a la reprographie la semaine

2ieme etage - batiment Esclangon

Horaires : 12 h 45 - 14 h 15 - Mardi - Mercredi - Vendredi

A avoir avant le TD !

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Un peu d’histoire ... Le boulier chinois

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Un peu d’histoire ... La machine de Babbage

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Un peu d’histoire ... Une Lampe Triode

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Un peu d’histoire ... Le transistor de 1947

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Un peu d’histoire ... Le 4004 d’Intel

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Un peu d’histoire ... Le 4004 d’Intel

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Informatique :Micro-ProcesseurProcesseur GraphiqueProcesseur AudioInternetJeux BureautiqueCalcul Scientifique...

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Automobile :Plusieurs MicroProcesseursSécurité Active et PassiveRendement du MoteurConfort MultiMédia...

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Télécommunications :MicroControleur Basse ConsommationSonTransmission d’imageInternetUMTS => Transmission VidéoRadio Logicielle...

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Le monde numerique est un monde discretise

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

Alors pourquoi l’electronique numerique ?

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

Alors pourquoi l’electronique numerique ?

Discretisation permet de se premunir du bruit

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

Alors pourquoi l’electronique numerique ?

Discretisation permet de se premunir du bruit

Il est possible de quantifier les erreurs

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Cours d’electronique numerique

Introduction

Aujourd’hui : Un Monde Numerique ?

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

Alors pourquoi l’electronique numerique ?

Discretisation permet de se premunir du bruit

Il est possible de quantifier les erreurs

Possibilite de mise en oeuvre d’une arithmetique basee sur lalogique

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Logique Combinatoire

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

References

Architecture des Ordinateurs - Philippe Darche - Vuibert,Collection Passeport pour l’informatique - 77.8 DAR - MIE

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

References

Architecture des Ordinateurs - Philippe Darche - Vuibert,Collection Passeport pour l’informatique - 77.8 DAR - MIE

Circuits Numeriques - Ronald J. Tocci - Dunod - PE

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole

Algebre de Boole

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Mister G. Boole

Mathematicien Anglais du 19i eme siecle.

1815 − 1864

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

La genese

Georges Boole introduit un formalise mathematique de lalogiqueThe Calculus of LogicCambridge and Dublin Mathematical JournalVol. III (1848), pp. 183–9

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

La genese

Georges Boole introduit un formalise mathematique de lalogiqueThe Calculus of LogicCambridge and Dublin Mathematical JournalVol. III (1848), pp. 183–9

(3) That those laws are capable of mathematical expression,and that they thus constitute the basis of an interpretablecalculus.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

La genese

Georges Boole introduit un formalise mathematique de lalogiqueThe Calculus of LogicCambridge and Dublin Mathematical JournalVol. III (1848), pp. 183–9

(3) That those laws are capable of mathematical expression,and that they thus constitute the basis of an interpretablecalculus.

Au depart beaucoup utilise dans les jeux de salons

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

La genese

Georges Boole introduit un formalise mathematique de lalogiqueThe Calculus of LogicCambridge and Dublin Mathematical JournalVol. III (1848), pp. 183–9

(3) That those laws are capable of mathematical expression,and that they thus constitute the basis of an interpretablecalculus.

Au depart beaucoup utilise dans les jeux de salons

Mais a l’arrivee : Veritable revolution qui est devenue lefondement de l’electronique numerique

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Les bases - 1

L’algebre de Boole manipule des variables qui ne peuventprendre que deux etats : Vrai ou Faux

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Les bases - 1

L’algebre de Boole manipule des variables qui ne peuventprendre que deux etats : Vrai ou Faux

Une telle variable est appelee variable Booleenne

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Les bases - 1

L’algebre de Boole manipule des variables qui ne peuventprendre que deux etats : Vrai ou Faux

Une telle variable est appelee variable Booleenne

Il est possible aussi d’associer le chiffre 1 a la valeur Vrai et lechiffre 0 a la valeur Faux

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Les bases - 1

L’algebre de Boole manipule des variables qui ne peuventprendre que deux etats : Vrai ou Faux

Une telle variable est appelee variable Booleenne

Il est possible aussi d’associer le chiffre 1 a la valeur Vrai et lechiffre 0 a la valeur Faux

Les variables Booleennes dans ce cas sont des variablesBinaires

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Les bases

exemples

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Definitions

Algebre de Boole B

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Definitions

Algebre de Boole B

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Definitions

Algebre de Boole B

B =< E , +, .,− , 0, 1 >

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Definitions

Algebre de Boole B

B =< E , +, .,− , 0, 1 >

+, . sont des lois de composition interne

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Definitions

Algebre de Boole B

B =< E , +, .,− , 0, 1 >

+, . sont des lois de composition interne− est la loi de complementation

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Lois de Composition

loi de composition .

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Lois de Composition

loi de composition .

. 0 1

0 0 0

1 0 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Lois de Composition

loi de composition .

. 0 1

0 0 0

1 0 1

loi de composition +

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Lois de Composition

loi de composition .

. 0 1

0 0 0

1 0 1

loi de composition +

+ 0 1

0 0 1

1 1 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Loi de complementation

Le complement a d’une variable a est defini par :

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Loi de complementation

Le complement a d’une variable a est defini par :

si a = 1 → a = 0

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Loi de complementation

Le complement a d’une variable a est defini par :

si a = 1 → a = 0si a = 0 → a = 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Loi de complementation

Le complement a d’une variable a est defini par :

si a = 1 → a = 0si a = 0 → a = 1

La variable a, lorsqu’elle est notee a, est dite sous sa formenormale

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Algebre de Boole - Loi de complementation

Le complement a d’une variable a est defini par :

si a = 1 → a = 0si a = 0 → a = 1

La variable a, lorsqu’elle est notee a, est dite sous sa formenormale

La variable a, lorsqu’elle est notee a, est dite sous sa formecomplementee

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

∀(a, b) ∈ E 2

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = b + a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = b + aa.b = b.a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = b + aa.b = b.a

Distributivite

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = b + aa.b = b.a

Distributivite

∀(a, b, c) ∈ E 3

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = b + aa.b = b.a

Distributivite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b.c) = (a + b).(a + c)

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 1

Commutativite

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = b + aa.b = b.a

Distributivite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b.c) = (a + b).(a + c)a.(b + c) = (a.b) + (a.c)

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

∀a ∈ E

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

∀a ∈ Ea + 0 = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

∀a ∈ Ea + 0 = aa.1 = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

∀a ∈ Ea + 0 = aa.1 = a

Complementation

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

∀a ∈ Ea + 0 = aa.1 = a

Complementation

∀a ∈ E

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

∀a ∈ Ea + 0 = aa.1 = a

Complementation

∀a ∈ Ea + a = 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Axiomes de bases - 2

Elements Neutre

∀a ∈ Ea + 0 = aa.1 = a

Complementation

∀a ∈ Ea + a = 1a.a = 0

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

∀a ∈ E

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

∀a ∈ Ea + 1 = 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

∀a ∈ Ea + 1 = 1a.0 = 0

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

∀a ∈ Ea + 1 = 1a.0 = 0

Loi d’idempotence

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

∀a ∈ Ea + 1 = 1a.0 = 0

Loi d’idempotence

∀a ∈ E

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

∀a ∈ Ea + 1 = 1a.0 = 0

Loi d’idempotence

∀a ∈ Ea + a = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 1

A partir des axiomes de base des proprietes fondamentalessont deduites.

Elements Absorbants

∀a ∈ Ea + 1 = 1a.0 = 0

Loi d’idempotence

∀a ∈ Ea + a = aa.a = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 2

Loi d’involution

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 2

Loi d’involution

∀a ∈ E

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 2

Loi d’involution

∀a ∈ Ea = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 2

Loi d’involution

∀a ∈ Ea = a

Loi d’absorption

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 2

Loi d’involution

∀a ∈ Ea = a

Loi d’absorption

∀(a, b) ∈ E 2

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 2

Loi d’involution

∀a ∈ Ea = a

Loi d’absorption

∀(a, b) ∈ E 2

a + (a.b) = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 2

Loi d’involution

∀a ∈ Ea = a

Loi d’absorption

∀(a, b) ∈ E 2

a + (a.b) = aa.(a + b) = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

∀(a, b, c) ∈ E 3

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b + c) = (a + b) + c

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b + c) = (a + b) + ca.(b.c) = (a.b).c

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b + c) = (a + b) + ca.(b.c) = (a.b).c

Loi de De Morgan

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b + c) = (a + b) + ca.(b.c) = (a.b).c

Loi de De Morgan

∀(a, b) ∈ E 2

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b + c) = (a + b) + ca.(b.c) = (a.b).c

Loi de De Morgan

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = a.b

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Proprietes - 5

Loi d’associativite

∀(a, b, c) ∈ E 3

a + (b + c) = (a + b) + ca.(b.c) = (a.b).c

Loi de De Morgan

∀(a, b) ∈ E 2

a + b = a.ba.b = a + b

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Ordre et Fonction

Relation d’ordre :

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Ordre et Fonction

Relation d’ordre :

Ordre Total : 0 < 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Ordre et Fonction

Relation d’ordre :

Ordre Total : 0 < 1Ordre Lexicographique : 00 < 01 < 10 < 11 Utile pour lestables de verite

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Ordre et Fonction

Relation d’ordre :

Ordre Total : 0 < 1Ordre Lexicographique : 00 < 01 < 10 < 11 Utile pour lestables de verite

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Ordre et Fonction

Relation d’ordre :

Ordre Total : 0 < 1Ordre Lexicographique : 00 < 01 < 10 < 11 Utile pour lestables de verite

Definition d’une fonction logique :

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

L’algebre - Ordre et Fonction

Relation d’ordre :

Ordre Total : 0 < 1Ordre Lexicographique : 00 < 01 < 10 < 11 Utile pour lestables de verite

Definition d’une fonction logique :

f (xn−1, xn−2, . . . , x1, x0) : 0, 1n→ 0, 1, n ∈ N∗

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a une variable a

1 variable soit 4 fonctions possibles :

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a une variable a

1 variable soit 4 fonctions possibles :

f = 0 : fonction constante nulle

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a une variable a

1 variable soit 4 fonctions possibles :

f = 0 : fonction constante nullef = 1 : fonction constante a un

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a une variable a

1 variable soit 4 fonctions possibles :

f = 0 : fonction constante nullef = 1 : fonction constante a unf = a : fonction identite

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a une variable a

1 variable soit 4 fonctions possibles :

f = 0 : fonction constante nullef = 1 : fonction constante a unf = a : fonction identitef = a : fonction complement ou fonction NON

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

f = a.b : fonction ET

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

f = a.b : fonction ETf = a + b : fonction OU

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

f = a.b : fonction ETf = a + b : fonction OUf = a ⊕ b : fonction OU-EXCLUSIF

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

f = a.b : fonction ETf = a + b : fonction OUf = a ⊕ b : fonction OU-EXCLUSIFf = a.b : fonction NON-ET

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

f = a.b : fonction ETf = a + b : fonction OUf = a ⊕ b : fonction OU-EXCLUSIFf = a.b : fonction NON-ETf = a + b : fonction NON-OU

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

f = a.b : fonction ETf = a + b : fonction OUf = a ⊕ b : fonction OU-EXCLUSIFf = a.b : fonction NON-ETf = a + b : fonction NON-OUf = a ⊕ b : fonction NON-OU-EXCLUSIF

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a deux variables a et b

2 variables soit 16 fonctions possibles

f = a.b : fonction ETf = a + b : fonction OUf = a ⊕ b : fonction OU-EXCLUSIFf = a.b : fonction NON-ETf = a + b : fonction NON-OUf = a ⊕ b : fonction NON-OU-EXCLUSIFetc...

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a n variables

n variables soit 22nfonctions possibles

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a n variables

n variables soit 22nfonctions possibles

3 variables → 256 fonctions possibles

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a n variables

n variables soit 22nfonctions possibles

3 variables → 256 fonctions possibles4 variables → 65536 fonctions possibles

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Fonctions Logiques a n variables

n variables soit 22nfonctions possibles

3 variables → 256 fonctions possibles4 variables → 65536 fonctions possiblesetc ...

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

La Table de Verite

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

La Table de Verite

Representation sous forme de tableau des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variables

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

La Table de Verite

Representation sous forme de tableau des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variables

a b f

0 0 f00 1 f11 0 f21 1 f3

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Le Tableau de Karnaugh

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Le Tableau de Karnaugh

Representation sous forme de matrice des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variablesen exploitant la propriete d’adjacence

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Le Tableau de Karnaugh

Representation sous forme de matrice des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variablesen exploitant la propriete d’adjacence

b 0 1a

0 f0 f11 f2 f3

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Le Tableau de Karnaugh

Representation sous forme de matrice des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variablesen exploitant la propriete d’adjacence

b 0 1a c

0 0 f0 f1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Le Tableau de Karnaugh

Representation sous forme de matrice des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variablesen exploitant la propriete d’adjacence

b 0 1a c

0 0 f0 f10 1 f2 f3

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Le Tableau de Karnaugh

Representation sous forme de matrice des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variablesen exploitant la propriete d’adjacence

b 0 1a c

0 0 f0 f10 1 f2 f31 1 f6 f7

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Le Tableau de Karnaugh

Representation sous forme de matrice des valeurs de lafonction logique pour toutes les combinaisons de ses variablesen exploitant la propriete d’adjacence

b 0 1a c

0 0 f0 f10 1 f2 f31 1 f6 f71 0 f4 f5

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Diagramme de Veitch

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Diagramme de Veitch

Diagramme de Venn

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Diagramme de Veitch

Diagramme de Venn

Arbre de decision binaire

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Diagramme de Veitch

Diagramme de Venn

Arbre de decision binaire

Logigramme Partie technologie

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Representation des fonctions logiques

Diagramme de Veitch

Diagramme de Venn

Arbre de decision binaire

Logigramme Partie technologie

Representation algebrique Ecriture logique

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique

La representation sous forme de tableau ou de matrice estlimitee ∼ 5 variables.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique

La representation sous forme de tableau ou de matrice estlimitee ∼ 5 variables.

Necessite d’utiliser une ecriture algebrique

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique

La representation sous forme de tableau ou de matrice estlimitee ∼ 5 variables.

Necessite d’utiliser une ecriture algebrique

La fonction logique s’exprime alors sous la forme de variablesbooleennes reliees entre elles par des operateurs de l’algebrede Boole

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique

La representation sous forme de tableau ou de matrice estlimitee ∼ 5 variables.

Necessite d’utiliser une ecriture algebrique

La fonction logique s’exprime alors sous la forme de variablesbooleennes reliees entre elles par des operateurs de l’algebrede Boole

f (a) = a Fonction NON

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique

La representation sous forme de tableau ou de matrice estlimitee ∼ 5 variables.

Necessite d’utiliser une ecriture algebrique

La fonction logique s’exprime alors sous la forme de variablesbooleennes reliees entre elles par des operateurs de l’algebrede Boole

f (a) = a Fonction NON

f (a, b, c) = cb + ab

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

Un produit booleen de variables booleennes est appele p-terme

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

Un produit booleen de variables booleennes est appele p-terme

Une somme booleenne de variables booleennes est appelees-terme

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

Un produit booleen de variables booleennes est appele p-terme

Une somme booleenne de variables booleennes est appelees-terme

Un Minterme est un p-terme de degre n

mj =n−1∏

i=0

ai , ai ∈ (ai , ai )

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

Un produit booleen de variables booleennes est appele p-terme

Une somme booleenne de variables booleennes est appelees-terme

Un Minterme est un p-terme de degre n

mj =n−1∏

i=0

ai , ai ∈ (ai , ai )

Un Maxterme est un s-terme de degre n

Mj =

n−1∑

i=0

ai , ai ∈ (ai , ai)

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

La somme logique de tous les Mintermes est egale a 1 si lafonction realisee est differente de la fonction constante 0

p−1∑

j=0

mj = 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

La somme logique de tous les Mintermes est egale a 1 si lafonction realisee est differente de la fonction constante 0

p−1∑

j=0

mj = 1

Le produit logique de tous les Maxtermes est egal a 0 si lafonction realisee est differente de la fonction constante 1

p−1∏

j=0

Mj = 0

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

La somme logique de tous les Mintermes est egale a 1 si lafonction realisee est differente de la fonction constante 0

p−1∑

j=0

mj = 1

Le produit logique de tous les Maxtermes est egal a 0 si lafonction realisee est differente de la fonction constante 1

p−1∏

j=0

Mj = 0

Relation entre Minterme et Maxterme

mj = Mj

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Minterme et Maxterme

Exemples

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Ecriture algebrique d’une fonction logique n’utilisant que desMintermes ou des Maxtermes.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Ecriture algebrique d’une fonction logique n’utilisant que desMintermes ou des Maxtermes.

Il existe deux possibilites d’ecriture :

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Ecriture algebrique d’une fonction logique n’utilisant que desMintermes ou des Maxtermes.

Il existe deux possibilites d’ecriture :Forme Canonique Disjonctive ou premiere forme canonique :

Elle s’exprime sous forme d’une somme de Mintermes

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Ecriture algebrique d’une fonction logique n’utilisant que desMintermes ou des Maxtermes.

Il existe deux possibilites d’ecriture :Forme Canonique Disjonctive ou premiere forme canonique :

Elle s’exprime sous forme d’une somme de MintermesForme Canonique Conjonctive ou seconde forme canonique :

Elle s’exprime sous forme d’un produit de Maxtermes

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Fonction Ou-exclusif ⊕ : la valeur de la fonction est un si uneet une seule des deux variables a la valeur un.

a b f

0 0 00 1 11 0 11 1 0

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Fonction Ou-exclusif ⊕ : la valeur de la fonction est un si uneet une seule des deux variables a la valeur un.

a b f

0 0 00 1 11 0 11 1 0

Forme Canonique Disjonctive :f (a, b) = ab + ba

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Fonction Ou-exclusif ⊕ : la valeur de la fonction est un si uneet une seule des deux variables a la valeur un.

a b f

0 0 00 1 11 0 11 1 0

Forme Canonique Disjonctive :f (a, b) = ab + ba → Somme des Mintermes tel que f(a,b)=1, lu

directement de la table

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Fonction Ou-exclusif ⊕ : la valeur de la fonction est un si uneet une seule des deux variables a la valeur un.

a b f

0 0 00 1 11 0 11 1 0

Forme Canonique Disjonctive :f (a, b) = ab + ba → Somme des Mintermes tel que f(a,b)=1, lu

directement de la table

Forme Canonique Conjonctive :f (a, b) = (a + b).(a + b)

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Fonction Ou-exclusif ⊕ : la valeur de la fonction est un si uneet une seule des deux variables a la valeur un.

a b f

0 0 00 1 11 0 11 1 0

Forme Canonique Disjonctive :f (a, b) = ab + ba → Somme des Mintermes tel que f(a,b)=1, lu

directement de la table

Forme Canonique Conjonctive :f (a, b) = (a + b).(a + b) → Produit des Maxtermes tel que

f(a,b)=1, cherche les mintermes pour lesquels f(a,b)=0 et on determine

les valeurs de a et de b liees a ce minterme qui nie f(a,b)=0

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Ecriture Algebrique - Forme Canonique

Exemples

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Domaine de definition des fonctions

Un fonction logique peut-etre soit completement soitincompletement definie

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Domaine de definition des fonctions

Un fonction logique peut-etre soit completement soitincompletement definie

Une fonction est completement definie lorsque pour toutes lescombinaisons de ses variables la valeur de la fonction estdefinie

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Domaine de definition des fonctions

Un fonction logique peut-etre soit completement soitincompletement definie

Une fonction est completement definie lorsque pour toutes lescombinaisons de ses variables la valeur de la fonction estdefinie

Une fonction est completement definie lorsque pour toutes lescombinaisons de ses variables la valeur de la fonction estdefinie

a b f

0 0 00 1 01 0 01 1 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Domaine de definition des fonctions

Une fonction est incompletement definie lorsque pour toutesles combinaisons de ses variables la valeur de la fonction n’estpas definie

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Domaine de definition des fonctions

Une fonction est incompletement definie lorsque pour toutesles combinaisons de ses variables la valeur de la fonction n’estpas definie

Une fonction est incompletement definie lorsque pour toutesles combinaisons de ses variables la valeur de la fonction n’estpas definie

a b f

0 0 10 1 X1 0 X1 1 1

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Utilisation des axiomes de base et des Proprietes qui endecoulent

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Utilisation des axiomes de base et des Proprietes qui endecoulent

f (a, b, c) = ab + bc + c en utilisant la loi d’absorptionbc + c = c on obtient f (a, b, c) = ab + c

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Utilisation des axiomes de base et des Proprietes qui endecoulent

f (a, b, c) = ab + bc + c en utilisant la loi d’absorptionbc + c = c on obtient f (a, b, c) = ab + c

f (a, b) = a.(a + b) en utilisant l’axiome de lacomplementation a.a = 0 on obtient f (a, b) = ab.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Utilisation des axiomes de base et des Proprietes qui endecoulent

f (a, b, c) = ab + bc + c en utilisant la loi d’absorptionbc + c = c on obtient f (a, b, c) = ab + c

f (a, b) = a.(a + b) en utilisant l’axiome de lacomplementation a.a = 0 on obtient f (a, b) = ab.

f (a, b, c) = (a + bc)ab = aab + abbc = ab + abc = ab enutilisant successivement la loi d’idempotence et la loid’absorption.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Exemples

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Une methode graphique : Les Tableaux de Karnaugh

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Une methode graphique : Les Tableaux de Karnaugh

Les variables sont presentees de facon a faire apparaıtre la loid’absorption

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Une methode graphique : Les Tableaux de Karnaugh

Les variables sont presentees de facon a faire apparaıtre la loid’absorption

a.b + a.b = a

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Une methode graphique : Les Tableaux de Karnaugh

Les variables sont presentees de facon a faire apparaıtre la loid’absorption

a.b + a.b = a

Pour ce faire le code binaire reflechi ou code de Gray est utilise

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Les Tableaux de Karnaugh : etapes

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Les Tableaux de Karnaugh : etapes

Regroupement d’ensembles de 2i cases de meme valeur (engeneral de valeur 1) en maximisant i a chaque fois. Possibilitede regrouper les cases extremes

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Les Tableaux de Karnaugh : etapes

Regroupement d’ensembles de 2i cases de meme valeur (engeneral de valeur 1) en maximisant i a chaque fois. Possibilitede regrouper les cases extremes

Regrouper les cases de meme valeur restantes avec des casesd’ensembles deja etablis pour avoir 2j cases en maximisant j

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Les Tableaux de Karnaugh : etapes

Regroupement d’ensembles de 2i cases de meme valeur (engeneral de valeur 1) en maximisant i a chaque fois. Possibilitede regrouper les cases extremes

Regrouper les cases de meme valeur restantes avec des casesd’ensembles deja etablis pour avoir 2j cases en maximisant j

Ecrire l’equation booleenne algebrique.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Exemples

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Les Tableaux de Karnaugh : remarques

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Les Tableaux de Karnaugh : remarques

Dans le cas de fonctions incompletement definies, considererX comme un 1 afin de maximiser les ensembles

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Les Tableaux de Karnaugh : remarques

Dans le cas de fonctions incompletement definies, considererX comme un 1 afin de maximiser les ensembles

Methode limitee a ∼ 5 variables.

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Cours d’electronique numerique

Algebre de Boole

Minimisation de Fonctions

Exemples

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage

Codage

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage

Systeme de base : codage decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage

Systeme de base : codage decimal

Conversion decimal-binaire et binaire-decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage

Systeme de base : codage decimal

Conversion decimal-binaire et binaire-decimal

∄n ⇒ 2n = 10, necessite codage octal ou hexadecimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage

Systeme de base : codage decimal

Conversion decimal-binaire et binaire-decimal

∄n ⇒ 2n = 10, necessite codage octal ou hexadecimal

Codage DCB : Decimal Code Binaire

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage

Systeme de base : codage decimal

Conversion decimal-binaire et binaire-decimal

∄n ⇒ 2n = 10, necessite codage octal ou hexadecimal

Codage DCB : Decimal Code Binaire

Code de Gray ou binaire reflechi

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage

Systeme de base : codage decimal

Conversion decimal-binaire et binaire-decimal

∄n ⇒ 2n = 10, necessite codage octal ou hexadecimal

Codage DCB : Decimal Code Binaire

Code de Gray ou binaire reflechi

Code ASCII

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bitNombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1 0Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1 0Nombre Decimal 24

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1 0Nombre Decimal 24 0

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1 0Nombre Decimal 24 0 22

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1 0Nombre Decimal 24 0 22 21

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1 0Nombre Decimal 24 0 22 21 0

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion binaire-decimal

La conversion binaire-decimal s’effectue simplement enrealisant la somme des bits ponderes par leur position∑n−1

i=0 bi ∗ 2i ou bi est la valeur du bit de position i

Nombre Binaire 1 0 1 1 0Position du bit 4 3 2 1 0Nombre Decimal 24 0 22 21 0= 16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 2

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7 2

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7 21 3

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7 21 3 2

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7 21 3 2

1 1

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7 21 3 2

1 1 2

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7 21 3 2

1 1 21 0

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion decimal-binaire

La conversion decimal-binaire peut s’effectuer en utilisant lamethode inverse de celle enoncee precedemment. Exemples.Fastidieux pour de grand nombre.

Realise un division par 2

29 21 14 2

0 7 21 3 2

1 1 21 0

Nombre binaire = 11101

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage Hexadecimal

Travaille avec des quartets binaires : 1010

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage Hexadecimal

Travaille avec des quartets binaires : 1010

Interessant la taille du mot binaire de base est l’octet

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage Hexadecimal

Travaille avec des quartets binaires : 1010

Interessant la taille du mot binaire de base est l’octet

Un octet = Deux Quartets

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage Hexadecimal

La base du systeme Hexadecimal est la base 16

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage Hexadecimal

La base du systeme Hexadecimal est la base 16

Il faut donc 16 symboles

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage Hexadecimal

La base du systeme Hexadecimal est la base 16

Il faut donc 16 symboles

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

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Cours d’electronique numerique

Codage

Codage Hexadecimal

Hexa Decimal Binaire Hexa Decimal Binaire

0 0 0000 8 8 1000

1 1 0001 9 9 1001

2 2 0010 A 10 1010

3 3 0011 B 11 1011

4 4 0100 C 12 1100

5 5 0101 D 13 1101

6 6 0110 E 14 1110

7 7 0111 F 15 1111

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2Puissance associeeNombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1Puissance associeeNombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associeeNombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associee 162

Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associee 162 161

Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associee 162 161 160

Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associee 162 161 160

Nombre Decimal 10 ∗ 162

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associee 162 161 160

Nombre Decimal 10 ∗ 162 +2 ∗ 161

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associee 162 161 160

Nombre Decimal 10 ∗ 162 +2 ∗ 161 +14 ∗ 160

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Decimal

De meme que pour la conversion binaire-decimal, il s’agit icide faire une sommation pondere des symboles

Nombre Hexadecimal A 2 EPosition du symbole 2 1 0Puissance associee 162 161 160

Nombre Decimal 10 ∗ 162 +2 ∗ 161 +14 ∗ 160

= 2606

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 16

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 167 19

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 167 19 16

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 167 19 16

3 1

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 167 19 16

3 1 16

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 167 19 16

3 1 161 0

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 167 19 16

3 1 161 0

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Decimal-Hexadecimal

De meme que pour la conversion decimal-binaire on a recourta la division

311 167 19 16

3 1 161 0

Nombre Hexadecimal = 137

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Binaire

Le nombre binaire est deduit en remplacant chaque chiffrehexadecimal par son quartet binaire

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Binaire

Le nombre binaire est deduit en remplacant chaque chiffrehexadecimal par son quartet binaire

Nombre Hexadecimal E 3 B 1Nombre Binaire

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Binaire

Le nombre binaire est deduit en remplacant chaque chiffrehexadecimal par son quartet binaire

Nombre Hexadecimal E 3 B 1Nombre Binaire 1110

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Binaire

Le nombre binaire est deduit en remplacant chaque chiffrehexadecimal par son quartet binaire

Nombre Hexadecimal E 3 B 1Nombre Binaire 1110 0011

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Binaire

Le nombre binaire est deduit en remplacant chaque chiffrehexadecimal par son quartet binaire

Nombre Hexadecimal E 3 B 1Nombre Binaire 1110 0011 1011

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Hexadecimal-Binaire

Le nombre binaire est deduit en remplacant chaque chiffrehexadecimal par son quartet binaire

Nombre Hexadecimal E 3 B 1Nombre Binaire 1110 0011 1011 0001

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

on regroupe les bits par quartet et on remplace les quartetspar leur equivalent hexadecimal.

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

on regroupe les bits par quartet et on remplace les quartetspar leur equivalent hexadecimal.

Nombre Binaire 0101 1010 1100 1011

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

on regroupe les bits par quartet et on remplace les quartetspar leur equivalent hexadecimal.

Nombre Binaire 0101 1010 1100 1011Nombre Hexadecimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

on regroupe les bits par quartet et on remplace les quartetspar leur equivalent hexadecimal.

Nombre Binaire 0101 1010 1100 1011Nombre Hexadecimal 5

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

on regroupe les bits par quartet et on remplace les quartetspar leur equivalent hexadecimal.

Nombre Binaire 0101 1010 1100 1011Nombre Hexadecimal 5 A

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

on regroupe les bits par quartet et on remplace les quartetspar leur equivalent hexadecimal.

Nombre Binaire 0101 1010 1100 1011Nombre Hexadecimal 5 A C

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Cours d’electronique numerique

Codage

Conversion Binaire-Hexadecimal

La methode est l’inverse de la precedente

on regroupe les bits par quartet et on remplace les quartetspar leur equivalent hexadecimal.

Nombre Binaire 0101 1010 1100 1011Nombre Hexadecimal 5 A C B

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Cours d’electronique numerique

Codage

Notations

Les symboles 0,1 appartiennent au code binaire, decimal ethexadecimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Notations

Les symboles 0,1 appartiennent au code binaire, decimal ethexadecimal

les symboles 0,1,2,3,4,5,6,7,8 et 9 appartiennent au codedecimal et hexadecimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Notations

Les symboles 0,1 appartiennent au code binaire, decimal ethexadecimal

les symboles 0,1,2,3,4,5,6,7,8 et 9 appartiennent au codedecimal et hexadecimal

Necessite d’une convention d’ecriture pour differencier

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Cours d’electronique numerique

Codage

Notations

Les symboles 0,1 appartiennent au code binaire, decimal ethexadecimal

les symboles 0,1,2,3,4,5,6,7,8 et 9 appartiennent au codedecimal et hexadecimal

Necessite d’une convention d’ecriture pour differencier

Binaire 100Decimal 100Hexadecimal 100

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Cours d’electronique numerique

Codage

Notations

Les symboles 0,1 appartiennent au code binaire, decimal ethexadecimal

les symboles 0,1,2,3,4,5,6,7,8 et 9 appartiennent au codedecimal et hexadecimal

Necessite d’une convention d’ecriture pour differencier

Binaire 100B

Decimal 100Hexadecimal 100

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Cours d’electronique numerique

Codage

Notations

Les symboles 0,1 appartiennent au code binaire, decimal ethexadecimal

les symboles 0,1,2,3,4,5,6,7,8 et 9 appartiennent au codedecimal et hexadecimal

Necessite d’une convention d’ecriture pour differencier

Binaire 100B

Decimal 100Hexadecimal 100H

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011 0111

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011 0111 0001

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011 0111 0001

Nombre Binaire 0101 1001 1000 0011Nombre Decimal

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011 0111 0001

Nombre Binaire 0101 1001 1000 0011Nombre Decimal 5

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011 0111 0001

Nombre Binaire 0101 1001 1000 0011Nombre Decimal 5 9

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011 0111 0001

Nombre Binaire 0101 1001 1000 0011Nombre Decimal 5 9 8

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire : DCB

Remplacer chaque chiffre d’un nombre decimal par sonequivalent binaire

Faire une correspondance directe entre binaire et decimalNombre Decimal 5 3 7 1Nombre Binaire 0101 0011 0111 0001

Nombre Binaire 0101 1001 1000 0011Nombre Decimal 5 9 8 3

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire

Sous-Utilisation de l’espace de representation binaire

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire

Sous-Utilisation de l’espace de representation binaire

6 representations interdites

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire

Sous-Utilisation de l’espace de representation binaire

6 representations interdites

1010B ,1011B ,1100B ,1101B ,1110B ,1111B

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire

Sous-Utilisation de l’espace de representation binaire

6 representations interdites

1010B ,1011B ,1100B ,1101B ,1110B ,1111B

Difference entre codage binaire et DCB

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire

Sous-Utilisation de l’espace de representation binaire

6 representations interdites

1010B ,1011B ,1100B ,1101B ,1110B ,1111B

Difference entre codage binaire et DCB

231 en binaire

231 en DCB

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire

Sous-Utilisation de l’espace de representation binaire

6 representations interdites

1010B ,1011B ,1100B ,1101B ,1110B ,1111B

Difference entre codage binaire et DCB

231 =11100111B en binaire

231 en DCB

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Cours d’electronique numerique

Codage

Decimal Code Binaire

Sous-Utilisation de l’espace de representation binaire

6 representations interdites

1010B ,1011B ,1100B ,1101B ,1110B ,1111B

Difference entre codage binaire et DCB

231 =11100111B en binaire

231 =001000110001B en DCB

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code de Gray

Une representation ne differe de la precedente que d’un bit

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code de Gray

Une representation ne differe de la precedente que d’un bitDecimal Binaire Gray Decimal Binaire Gray

0 0000 0000 8 1000 1100

1 0001 0001 9 1001 1101

2 0010 0011 10 1010 1111

3 0011 0010 11 1011 1110

4 0100 0110 12 1100 1010

5 0101 0111 13 1101 1011

6 0110 0101 14 1110 1001

7 0111 0100 15 1111 1000

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code ASCII

Besoin de traiter de l’information non numerique

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code ASCII

Besoin de traiter de l’information non numerique

Information Alphanumerique : , ? R t j

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code ASCII

Besoin de traiter de l’information non numerique

Information Alphanumerique : , ? R t j

Mise en place d’un codage sur 7 bits :

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code ASCII

Besoin de traiter de l’information non numerique

Information Alphanumerique : , ? R t j

Mise en place d’un codage sur 7 bits : l’ASCII

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code ASCII

Besoin de traiter de l’information non numerique

Information Alphanumerique : , ? R t j

Mise en place d’un codage sur 7 bits : l’ASCII

American Standard Code for Information Interchange

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code ASCII

Besoin de traiter de l’information non numerique

Information Alphanumerique : , ? R t j

Mise en place d’un codage sur 7 bits : l’ASCII

American Standard Code for Information Interchange

7 bits : 26 lettres minuscules, 26 lettres majuscules, 10chiffres, 7 signes de ponctuation soit 69 signes a coder. Lereste sert pour des caracteres speciaux

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Cours d’electronique numerique

Codage

Code ASCII

Besoin de traiter de l’information non numerique

Information Alphanumerique : , ? R t j

Mise en place d’un codage sur 7 bits : l’ASCII

American Standard Code for Information Interchange

7 bits : 26 lettres minuscules, 26 lettres majuscules, 10chiffres, 7 signes de ponctuation soit 69 signes a coder. Lereste sert pour des caracteres speciaux

ASCII etendu : 8 bits

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Cours d’electronique numerique

Codage

ASCII

Caractere Code HexadecimalA 41H

E 45H

I 49H

M 4DH

N 4EH

Q 51H

R 52H

U 55H

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Cours d’electronique numerique

Codage

ASCII

Caractere Code HexadecimalA 41H

E 45H

I 49H

M 4DH

N 4EH

Q 51H

R 52H

U 55H

4EH55H4DH45H52H49H51H55H45H

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Cours d’electronique numerique

Codage

ASCII

Caractere Code HexadecimalA 41H

E 45H

I 49H

M 4DH

N 4EH

Q 51H

R 52H

U 55H

4EH55H4DH45H52H49H51H55H45H

NUMERIQUE

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Conception

Conception

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Comment Concevoir un Circuit ?

Cela depend du circuit.

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Comment Concevoir un Circuit ?

Cela depend du circuit.

petits circuits : A la main, en schematique

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Comment Concevoir un Circuit ?

Cela depend du circuit.

petits circuits : A la main, en schematique

circuits moyens : A la main a l’aide de composants discrets

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Comment Concevoir un Circuit ?

Cela depend du circuit.

petits circuits : A la main, en schematique

circuits moyens : A la main a l’aide de composants discrets

gros circuits : A l’aide de langage de Description de circuitsnumeriques

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Les Langages de description

Langage de type HDL : Hardware Description Language

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Les Langages de description

Langage de type HDL : Hardware Description Language

VHDL : Volonte d’Industriels et de Chercheurs de definir unlangage HDL

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Les Langages de description

Langage de type HDL : Hardware Description Language

VHDL : Volonte d’Industriels et de Chercheurs de definir unlangage HDL

Verilog : Issu de la societe Cadence Inc.

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Les Langages de description

Langage de type HDL : Hardware Description Language

VHDL : Volonte d’Industriels et de Chercheurs de definir unlangage HDL

Verilog : Issu de la societe Cadence Inc.

System C : Mettre au meme niveau Logiciel et Materiel

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL

Existe depuis 1987 date de la premiere norme. 1993 secondenorme.

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL

Existe depuis 1987 date de la premiere norme. 1993 secondenorme.

Langage Mur et couramment utilise

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL

Existe depuis 1987 date de la premiere norme. 1993 secondenorme.

Langage Mur et couramment utilise

3 Niveaux :

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL

Existe depuis 1987 date de la premiere norme. 1993 secondenorme.

Langage Mur et couramment utilise

3 Niveaux :

Niveau Structurel

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL

Existe depuis 1987 date de la premiere norme. 1993 secondenorme.

Langage Mur et couramment utilise

3 Niveaux :

Niveau StructurelNiveau Flot de Donnees

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL

Existe depuis 1987 date de la premiere norme. 1993 secondenorme.

Langage Mur et couramment utilise

3 Niveaux :

Niveau StructurelNiveau Flot de DonneesNiveau Comportemental

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - RTL

RTL : Register Transfert Level

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - RTL

RTL : Register Transfert Level

Description Synthetisable

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - RTL

RTL : Register Transfert Level

Description Synthetisable

Utilisable pour fondre un circuit

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - RTL

RTL : Register Transfert Level

Description Synthetisable

Utilisable pour fondre un circuit

Utilisee dans ce cours

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - Base

3 blocs de base:

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - Base

3 blocs de base:

Les bibliotheques

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - Base

3 blocs de base:

Les bibliothequesL’entite : Decrit l’interfacage du composant

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - Base

3 blocs de base:

Les bibliothequesL’entite : Decrit l’interfacage du composantL’architecture : Decrit le fonctionnement du composant

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - Bibliotheque

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - Entite

entity MON-ET is

port( A : in std_logic;

B : in std_logic;

S : out std_logic);

end entity MON-ET;

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

VHDL - L’architecture

S = A et B

architecture FLOT of MON-ET is

begin

S <= A and B;

end architecture FLOT;

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

flot de conception

De la description au circuit

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

flot de conception

De la description au circuit

Decrit en VHDL le circuit

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

flot de conception

De la description au circuit

Decrit en VHDL le circuit

Simule le circuit

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

flot de conception

De la description au circuit

Decrit en VHDL le circuit

Simule le circuit

Synthetise le circuit

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

flot de conception

De la description au circuit

Decrit en VHDL le circuit

Simule le circuit

Synthetise le circuit

Placement-Routage du circuit

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

flot de conception

De la description au circuit

Decrit en VHDL le circuit

Simule le circuit

Synthetise le circuit

Placement-Routage du circuit

Realise un masque

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

flot de conception

De la description au circuit

Decrit en VHDL le circuit

Simule le circuit

Synthetise le circuit

Placement-Routage du circuit

Realise un masque

Cuisson du circuit

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Langage HDL, a quoi ca sert ?

A la conception d’ASIC

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Langage HDL, a quoi ca sert ?

A la conception d’ASIC

A la programmation de FPGA (cours SSN)

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Cours d’electronique numerique

Introduction a VHDL

Langage HDL, a quoi ca sert ?

A la conception d’ASIC

A la programmation de FPGA (cours SSN)

A la verification fonctionnelle de circuits numeriques.

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Transposition de l’algebre de Boole a l’electronique

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Transposition de l’algebre de Boole a l’electronique

Rendu possible grace au composant tel que le transistorcommande en tension

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Transposition de l’algebre de Boole a l’electronique

Rendu possible grace au composant tel que le transistorcommande en tension

Le domaine de validite de ce qui suit est l’electroniquenumerique

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Definition :Un circuit electronique est dit combinatoire si ses

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Definition :Un circuit electronique est dit combinatoire si ses sorties sontdeterminees par la

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Definition :Un circuit electronique est dit combinatoire si ses sorties sontdeterminees par la combinaison de ses

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Definition :Un circuit electronique est dit combinatoire si ses sorties sontdeterminees par la combinaison de ses variables d’entrees et ceciapres

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Definition :Un circuit electronique est dit combinatoire si ses sorties sontdeterminees par la combinaison de ses variables d’entrees et ceciapres un temps fini.

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

Definition :Un circuit electronique est dit combinatoire si ses sorties sontdeterminees par la combinaison de ses variables d’entrees et ceciapres un temps fini. L’etat d’un systeme est donc defini par lacombinaison des variables e1, . . . , ei , . . . , en.

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

CircuitCombinatoire

e 1

e n

s 1

s i

s n

e i

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

CircuitCombinatoire

e 1

e n

s 1

s i

s n

e i tp

tp

tp

s’1

s’ i

s’n

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire

CircuitCombinatoire

e 1

e n

s 1

s i

s n

e i

tp

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Les Aleas Temporels

a + a = 0 ?

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a une variable

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a une variable

Buffer (identite) : s = a

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a une variable

Buffer (identite) : s = a

1

Inverseur : s = a

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

ET (AND) : s = a.b

&

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

ET (AND) : s = a.b

&

NON-ET (NAND) : s = a.b

&

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

OU (OR) : s = a + b

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

OU (OR) : s = a + b

1

NON-OU (NOR) : s = a + b

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

OU-EXCLUSIF : s = a ⊕ b = ab + ab

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Logique Combinatoire - Operateurs de base

Fonctions a deux variables

OU-EXCLUSIF : s = a ⊕ b = ab + ab

1

NON-OU-EXCLUSIF : s = a ⊕ b = ab + ab = ab + ab

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Logique Combinatoire

Fonctions Combinatoires Complexes

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonctions Combinatoires Complexes

Fonctions Combinatoires Complexes

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

introduction

Composees a partir des operateurs de base

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

introduction

Composees a partir des operateurs de base

Conditionnement de donnees

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

introduction

Composees a partir des operateurs de base

Conditionnement de donnees

Controle de donnees

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

introduction

Composees a partir des operateurs de base

Conditionnement de donnees

Controle de donnees

Definies par leur table de verite

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 bits

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 bits

a b s

0 0 10 1 01 0 01 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 bits

a b s

0 0 10 1 01 0 01 1 1

s = a ⊕ b

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Egalite - VHDL

entity egalite is

port( a,b : in std_logic;

s : out std_logic);

end entity egalite;

architecture flot of egalite is

begin

s <= not(a xor b);

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bits

a = a1, a0 et b = b1, b0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bitsa = a1, a0 et b = b1, b0

a1 a0 b1 b0 s a1 a0 b1 b0 s0 0 0 0 1 1 0 0 0 00 0 0 1 0 1 0 0 1 00 0 1 0 0 1 0 1 0 10 0 1 1 0 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 0 0 00 1 0 1 1 1 1 0 1 00 1 1 0 0 1 1 1 0 00 1 1 1 0 1 1 1 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bitsa = a1, a0 et b = b1, b0

00

01

11

10

00

01

11

10

1

1

1

a1

a0

b1b0

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bitsa = a1, a0 et b = b1, b0

00

01

11

10

00

01

11

10

1

1

1

a1

a0

b1b0

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bitsa = a1, a0 et b = b1, b0

00

01

11

10

00

01

11

10

1

1

1

a1

a0

b1b0

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bits

a = a1, a0 et b = b1, b0

s = a1.a0.b1.b0 + a1a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bits

a = a1, a0 et b = b1, b0

s = a1.a0.b1.b0 + a1a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0

s = (a1 ⊕ b1)(a0 ⊕ b0)

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bits

a = a1, a0 et b = b1, b0

s = a1.a0.b1.b0 + a1a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0

s = (a1 ⊕ b1)(a0 ⊕ b0)

s

a0

b0

a1

b1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bits

a = a1, a0 et b = b1, b0

s = a1.a0.b1.b0 + a1a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0

s = (a1 ⊕ b1)(a0 ⊕ b0)

Egalite de 2 mots de n bits :

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonction Egalite

Egalite 2 mots de 2 bits

a = a1, a0 et b = b1, b0

s = a1.a0.b1.b0 + a1a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0 + a1.a0.b1.b0

s = (a1 ⊕ b1)(a0 ⊕ b0)

Egalite de 2 mots de n bits :s = (an−1 ⊕ bn−1)(an−2 ⊕ bn−2)(...)(a1 ⊕ b1)(a0 ⊕ b0)

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Egalite - VHDL

entity egalite is

port( a,b : in std_logic_vector(1 downto 0);

s : out std_logic);

end entity egalite;

architecture flot of egalite is

begin

s <= not(a(1) xor b(1)) and not(a(0) xor b(0));

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Egalite - VHDL

VHDL apres l’UE LE201

Ce que peut faire VHDL

Hors du cadre du cours LE201

entity egalite is

port( a,b : in std_logic_vector(1 downto 0);

s : out std_logic);

end entity egalite;

architecture comp of egalite is

begin

process(a,b) is

begin

if a= b then

s<=’1’;

else

s<=’0’;

end if;

end process;

end architecture comp;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Multiplexeur = Aiguillage

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Multiplexeur = Aiguillage

Une commande choisie l’entree

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Multiplexeur = Aiguillage

Une commande choisie l’entree

Entree choisie recopiee sur la sortie

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Multiplexeur = Aiguillage

Une commande choisie l’entree

Entree choisie recopiee sur la sortie

Partie Commande : p bits

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Multiplexeur = Aiguillage

Une commande choisie l’entree

Entree choisie recopiee sur la sortie

Partie Commande : p bits

Partie Donnee : 2p = n entrees, 1 sortie

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 2 vers 1 - Table de verite

sel a b s

0 0 0 00 0 1 00 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 01 1 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 2 vers 1 - Table de verite

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 2 vers 1 - Table de verite

00

01

11

10

0

1

ab

sel

1 1

1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 2 vers 1 - Table de verite

00

01

11

10

0

1

ab

sel

1 1

1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 2 vers 1 - Table de verite

s = sel .a + sel .b

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 2 vers 1

Schema

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 2 vers 1

Schema

a

b

s

sel

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

VHDL - mux2v1

entity m2v1 is

port(a,b,sel : in std_logic;

s: out std_logic);

end entity m2v1;

architecture flot of m2v1 is

begin

s <= (a and not(sel)) or (b and sel);

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

VHDL - mux2v1

VHDL un petit cran en plus

Ou l’on utilise des constructions VHDL un peu plus expressives

entity m2v1 is

port(a,b,sel : in std_logic;

s: out std_logic);

end entity m2v1;

architecture flot of m2v1 is

begin

s <= a when sel=’0’ else b; -- s prend la valeur de a si

-- sinon si sel <> ’0’ s prend

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

4 donnees et 2 commandes

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

4 donnees et 2 commandes

26 = 64 lignes dans la table de verite

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

4 donnees et 2 commandes

26 = 64 lignes dans la table de verite

Toutes les lignes ne sont pas interessantes

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

4 donnees et 2 commandes

26 = 64 lignes dans la table de verite

Toutes les lignes ne sont pas interessantes

Une commande ⇒ Une variable pertinente

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

sel1 sel0 a b c d s

0 0 0 X X X 00 0 1 X X X 10 1 X 0 X X 00 1 X 1 X X 11 0 X X 0 X 01 0 X X 1 X 11 1 X X X 0 01 1 X X X 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

sel1 sel0 s

0 0 a0 1 b1 0 c1 1 d

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

sel1 sel0 s

0 0 a0 1 b1 0 c1 1 d

s = sel1.sel0.a + sel1.sel0.b + sel1.sel0.c + sel1.sel0.d

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs 4 vers 1

s

sel0sel1

a

b

c

d

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Permet de realiser des fonctions logiques

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Permet de realiser des fonctions logiques

Un Multiplexeur n vers 1 realise 2n fonctions

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Permet de realiser des fonctions logiques

Un Multiplexeur n vers 1 realise 2n fonctions

Valeurs des entrees = valeurs de la fonction

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Permet de realiser des fonctions logiques

Un Multiplexeur n vers 1 realise 2n fonctions

Valeurs des entrees = valeurs de la fonction

Un Multiplexeur 4 vers 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Permet de realiser des fonctions logiques

Un Multiplexeur n vers 1 realise 2n fonctions

Valeurs des entrees = valeurs de la fonction

Un Multiplexeur 4 vers 1

x y s entree mux

0 0 0 a = 00 1 0 b = 01 0 0 c = 01 1 1 d = 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplexeurs

Permet de realiser des fonctions logiques

Un Multiplexeur n vers 1 realise 2n fonctions

Valeurs des entrees = valeurs de la fonction

Un Multiplexeur 4 vers 1

x y s entree mux

0 0 0 a = 00 1 0 b = 01 0 0 c = 01 1 1 d = 1

x et y commandes du multiplexeur

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs

Inverse du Multiplexeurs

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs

Inverse du Multiplexeurs

1 donnees, p commandes, 2p = n sorties

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs

Inverse du Multiplexeurs

1 donnees, p commandes, 2p = n sorties

Demultiplexeur 1 vers 2

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs

Inverse du Multiplexeurs

1 donnees, p commandes, 2p = n sorties

Demultiplexeur 1 vers 2

sel a s1 s0

0 0 0 00 1 0 11 0 0 01 1 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs

sel a s1 s0

0 0 0 00 1 0 11 0 0 01 1 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs

s0 = sel .a et s1 = sel .a

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs

a

sel

s0

s1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demultiplexeurs - VHDL

entity demux is

port ( sel,a : in std_logic;

s0,s1 : out std_logic);

end entity demux;

architecture flot of demux is

begin

s0 <= a when sel = ’0’ else ’0’;

s1 <= a when sel = ’1’ else ’0’;

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

a b s3 s2 s1 s0

0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

a b s3 s2 s1 s0

0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0

Autant de tableaux de Karnaugh que de sorties !

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

a b s3 s2 s1 s0

0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0

Autant de tableaux de Karnaugh que de sorties !

Trivial :

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

a b s3 s2 s1 s0

0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0

Autant de tableaux de Karnaugh que de sorties !

Trivial :

s0 = a.b,

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

a b s3 s2 s1 s0

0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0

Autant de tableaux de Karnaugh que de sorties !

Trivial :

s0 = a.b,s1 = a.b,

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

a b s3 s2 s1 s0

0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0

Autant de tableaux de Karnaugh que de sorties !

Trivial :

s0 = a.b,s1 = a.b,s2 = a.b,

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeurs

Decodage Binaire → Codage 1 parmi n

n entrees, 2n sorties

a b s3 s2 s1 s0

0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 1 0 01 1 1 0 0 0

Autant de tableaux de Karnaugh que de sorties !

Trivial :

s0 = a.b,s1 = a.b,s2 = a.b,s3 = a.b

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeur

s0

s1

s2

s3

a

b

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeur

Decodeur Binaire Base n

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Decodeur

Decodeur Binaire Base n

0123456789ABCDEF

{NombreBinaire

Décodeur4 vers 16

a

a0

a1

a2

a3

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Encodeurs

inverseur des decodeurs :codeurs

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Encodeurs

inverseur des decodeurs :codeurs

2n entrees, n sorties

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Encodeurs

inverseur des decodeurs :codeurs

2n entrees, n sorties

s3 s2 s1 s0 a b

0 0 0 1 0 00 0 1 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 0 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Encodeurs

inverseur des decodeurs :codeurs

2n entrees, n sorties

s3 s2 s1 s0 a b

0 0 0 1 0 00 0 1 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 0 1 1

b = s3.s2.s1.s0 + s3.s2.s1.s0 = s2.s0(s3 ⊕ s1)

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Encodeurs

inverseur des decodeurs :codeurs

2n entrees, n sorties

s3 s2 s1 s0 a b

0 0 0 1 0 00 0 1 0 0 10 1 0 0 1 01 0 0 0 1 1

b = s3.s2.s1.s0 + s3.s2.s1.s0 = s2.s0(s3 ⊕ s1)

a = s3.s2.s1.s0 + s3.s2.s1.s0 = s1.s0.(s3 ⊕ s2)

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Encodeurs

a

b

s0

s1

s2

s3

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Fonctions Combinatoires Complexes

Fonctions Combinatoires Arithmetiques

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe :

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe : bit de poids fort

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe : bit de poids fort

Nombre sur 4 bitsb3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 0 01 1 0 0

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe : bit de poids fort

Nombre sur 4 bitsb3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 0 0 +1 1 0 0

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe : bit de poids fort

Nombre sur 4 bitsb3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 0 0 + 41 1 0 0

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe : bit de poids fort

Nombre sur 4 bitsb3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 0 0 + 41 1 0 0 -

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe : bit de poids fort

Nombre sur 4 bitsb3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 0 0 + 41 1 0 0 - -4

Codage Signe + Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Nombres Signes

Comment Coder les Nombres Signes en Binaire ?

Introduire un bit de signe : bit de poids fort

Nombre sur 4 bitsb3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 0 0 + 41 1 0 0 - -4

Codage Signe + Valeur Absolue

Necessite trop de logique pour realiser des operateursarithmetiques

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Utilisation d’un codage qui permet de limiter les operateur

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Utilisation d’un codage qui permet de limiter les operateur

Complement a 2 :

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Utilisation d’un codage qui permet de limiter les operateur

Complement a 2 :

Bit de signe : bit de poids fort

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Utilisation d’un codage qui permet de limiter les operateur

Complement a 2 :

Bit de signe : bit de poids fortSi bit de signe = 0 : Le nombre est code

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Utilisation d’un codage qui permet de limiter les operateur

Complement a 2 :

Bit de signe : bit de poids fortSi bit de signe = 0 : Le nombre est codeSi bit de signe = 1 : Complement a 2 pour avoir la valeur

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Utilisation d’un codage qui permet de limiter les operateur

Complement a 2 :

Bit de signe : bit de poids fortSi bit de signe = 0 : Le nombre est codeSi bit de signe = 1 : Complement a 2 pour avoir la valeur

Principe : Pour un nombre de n bits complementer le nombrepour arriver a 2n

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 +

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 + 7

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 + 7

Codage de -7 :

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 + 7

Codage de -7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 + 7

Codage de -7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 + 7

Codage de -7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

1 0 0 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 + 7

Codage de -7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

1 0 0 1 -

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage de 7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

0 1 1 1 + 7

Codage de -7 :

b3 b2 b1 b0 signe valeur decimale

1 0 0 1 - -7

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur AbsolueComplement a 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 Complement a 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 Complement a 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 Complement a 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 0 Complement a 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 0 Complement a 1+ 1 Ajout de 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 0 Complement a 1+ 1 Ajout de 1

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 0 Complement a 1+ 1 Ajout de 1

1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 0 Complement a 1+ 1 Ajout de 1

0 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 0 Complement a 1+ 1 Ajout de 11 0 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Etapes pour complementer a 2

Faire le complement a 1 du nombre : complementation bit abit

Ajouter 1 au nombre

Exemple : codage de -5

b3 b2 b1 b0 Commentaires

0 1 0 1 Valeur Absolue1 0 1 0 Complement a 1+ 1 Ajout de 11 0 1 1 Complement a 2

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Avantage :

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Avantage :

Unicite du 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Avantage :

Unicite du 0

Utilisation du meme operateur pour l’addition et lasoustraction

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Avantage :

Unicite du 0

Utilisation du meme operateur pour l’addition et lasoustraction

Modulo : 9H - 4H = (9H + CH)modulo(10H ) = 5H

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Avantage :

Unicite du 0

Utilisation du meme operateur pour l’addition et lasoustraction

Modulo : 9H - 4H = (9H + CH)modulo(10H ) = 5H

Exemples en binaire.

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Codage sur N bits, N fini

On veut coder un nombre negatif −P sur N bits, P ∈ [0, 2N ]

On sait que 2N = CP + P

On pose −P = CPmod2N

Ce qui donne −P = (2N − P)mod2N

On sait que P ∈ [0, 2N ] donc on a bien (2N −P)mod2N = −P

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement a 2

Si P positif on le code

P =Pi=N−1

i=0bi ∗ 2i

P = bN−1 ∗ 2N−1 +Pi=N−2

i=0bi ∗ 2i avec bN−1 = 0

Si P negatif on le code

P = −(2N−

Pi=N−1

i=0 bi ∗ 2i )

P = −(2N− bN−1 ∗ 2N−1

−Pi=N−2

i=0bi ∗ 2i ) avec bN−1 = 1

P = −(2N− 2N−1

−Pi=N−2

i=0bi ∗ 2i )

P = −(2N−1(2 − 1) −Pi=N−2

i=0bi ∗ 2i )

P = −(2N−1−

Pi=N−2

i=0 bi ∗ 2i )

P = −bN−1 ∗ 2N−1 +Pi=N−2

i=0bi ∗ 2i avec bN−1 = 1

Nombre en complement a 2

P = −bN−1 ∗ 2N−1 +Pi=N−2

i=0bi ∗ 2i

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneur

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

s = a ⊕ b

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

Realisation d’un demi-additionneura b s r

0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

s = a ⊕ b

r = a.b

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

ab s

c

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Demi-Additionneur

entity demi-add is

port( a,b : in std_logic;

s,c : out std_logic);

end entity demi-add;

architecture flot of demi-add is

begin

s<= a xor b;

c<= a and b;

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

Introduction d’une retenue d’entree

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

Introduction d’une retenue d’entree

Trois variables d’entrees, deux de sorties

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

Introduction d’une retenue d’entree

Trois variables d’entrees, deux de sorties

ai ,bi ,ci et si ,ci+1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

Introduction d’une retenue d’entree

Trois variables d’entrees, deux de sorties

ai ,bi ,ci et si ,ci+1

si = ai ⊕ bi ⊕ ci

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

Introduction d’une retenue d’entree

Trois variables d’entrees, deux de sorties

ai ,bi ,ci et si ,ci+1

si = ai ⊕ bi ⊕ ci

ci+1 = ai .bi + ai .ci + bi .ci

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

Introduction d’une retenue d’entree

Trois variables d’entrees, deux de sorties

ai ,bi ,ci et si ,ci+1

si = ai ⊕ bi ⊕ ci

ci+1 = ai .bi + ai .ci + bi .ci

Utilisation de deux demi-additionneurs

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

DemiAdditionneur

ai

bi

DemiAdditionneur

si

ci+1

ci

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

entity add1 is

port( a,b,cin : in std_logic;

s,cout : out std_logic);

end entity add1;

architecture struct of add1 is

signal stemp,ctemp1,ctemp2 : std_logic;

begin

demi-add1 : entity work.demi-add(flot)

port map(a,b,stemp,ctemp1);

demi-add2 : entity work.demi-add(flot)

port map(stemp,cin,s,ctemp2);

cout <= ctemp1 or ctemp2

end architecture struct;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

entity add1 is

port( a,b,cin : in std_logic;

s,cout : out std_logic);

end entity add1;

architecture flot of add1 is

begin

s<= a xor b xor cin;

cout<= (a and b) or (a and cin)

or (b and cin);

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 1 bit

VHDL apres l’UE LE201

Ce que peut faire VHDLHors du cadre du cours LE201

entity add1 is

port( a,b : in std_logic;

s : out std_logic);

end entity add1;

architecture comport of add1 is

begin

s<= a + b;

end architecture comport;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits

a0

b0

c0 c1

s0

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits

a0

b0

c0

a1

b1

c1 c2

s0 s1

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits

a0

b0

c0

a1

b1

c1

a2

b2

c2 c3

s0 s1 s2

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits

a0

b0

c0

a1

b1

c1

a2

b2

c2

a3

b3

c3

s0 s1 s2 s3

c4

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits : Entite

ENTITY add4 IS

port (a,b : in std_logic_vector(3 downto 0);

cin : in std_logic;

s : out std_logic_vector(3 downto 0);

cout : out std_logic);

END ENTITY add4;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits : Architecture Simple

ARCHITECTURE struct_simple OF add4 IS

signal c : std_logic_vector(4 downto 0);

BEGIN

c(0) <= cin;

cout <= c(4);

add1_0 : entity work.add1(flot)

port map (a(0),b(0),c(0),s(0),c(1));

add1_1 : entity work.add1(flot)

port map (a(1),b(1),c(1),s(1),c(2));

add1_2 : entity work.add1(flot)

port map (a(2),b(2),c(2),s(2),c(3));

add1_3 : entity work.add1(flot)

port map (a(3),b(3),c(3),s(3),c(4));

END ARCHITECTURE struct_simple;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Additionneur 4 bits : Architecture avec Generation

ARCHITECTURE struct_generate OF add4 IS

signal c : std_logic_vector(4 downto 0);

BEGIN

c(0) <= cin;

cout <= c(4);

instance : for i in 0 to 3 generate

add1_i : entity work.add1(flot)

port map (a(i),b(i),c(i),s(i),c(i+1));

end generate;

END ARCHITECTURE struct_generate;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplieur

Utilisation de l’algorithme de Multiplication

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplieur

Utilisation de l’algorithme de Multiplication

n ∗ m m additions de n

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Multiplieur

Utilisation de l’algorithme de Multiplication

ai

bi

ci

si

ci+1

ai

bi

ci

si

ci+1

ai

bi

ci

si

ci+1

ai

bi

ci

si

ci+1

ai

bi

ci

si

ci+1

ai

bi

ci

si

ci+1

b0

b1

b2

a0

a1

a2

0

0

0

p0

p1

p2

p3

p4

p5

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement VHDL : Modelisation du temps

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity mon-et is

port(a,b : in std_logic;

s : out std_logic);

end entity mon-et;

architecture flot of mon-et is

begin

s <= a and b after 25 ns;

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Combinatoire

Complement VHDL : Decalage et mise a l’echelle

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity conversion is

port(a : in std_logic_vector(5 downto 0);

s,s2,s3 : out std_logic_vector(11 downto 0));

end entity conversion;

architecture flot of conversion is

begin

a <= "010101";

s <= "0000" & a & "00"; -- s = "000001010100"

s2 <= "00000" & a & ’0’; -- s2 = "000000101010"

s3 <= a & "000000"; -- s3 = "010101000000"

end architecture flot;

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Plan du Cours

Introduction

Algebre de Boole et Logique Combinatoire

Fonctions Combinatoires Complexes

Elements sequentiels de base : Les Bascules

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les elements sequentiels de base

Elements de base

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les elements sequentiels de base

Elements de base

Regulation du flux des donnees

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les elements sequentiels de base

Elements de base

Regulation du flux des donnees

Fonction Memorisation

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les elements sequentiels de base

Elements de base

Regulation du flux des donnees

Fonction Memorisation

Elements Asynchrones

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les elements sequentiels de base

Elements de base

Regulation du flux des donnees

Fonction Memorisation

Elements Asynchrones

Elements Synchrones

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Elements Asynchrones

Les Bascules Asynchrones

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

S

RQ

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

1

01

0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

0

10

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

0

0Q

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

1

10

0

Page 548: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

0

01

1

Page 549: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

0

00

0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

Table de Verite

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

Table de Verite

R S Q Q

0 0 Q Q0 1 1 01 0 0 11 1 Etat Interdit

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

Table de Verite

R S Q Q

0 0 Q Q0 1 1 01 0 0 11 1 Etat Interdit

Element Asynchrone

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le bascule RS

Table de Verite

R S Q Q

0 0 Q Q0 1 1 01 0 0 11 1 Etat Interdit

Element Asynchrone

Base de toutes les bascules

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D

D S

RQ

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D

0 0

10

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D

1 1

01

0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D

D Q

Q

Page 558: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Elements Synchrone

Bascules Synchrones

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

D

H

S

RQ

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

D

1

D

D

D

D

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

D

0

0

Q

Q

0

Page 562: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

H

D

Q

Page 563: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

D Q

CK Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

Table de Verite

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

Table de VeriteD H Qn+1 Qn+1

0 0 Qn Qn

0 1 0 1

1 0 Qn Qn

1 1 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau

Table de VeriteD H Qn+1 Qn+1

X 0 Qn Qn

0 1 0 11 1 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q0

0 01D Q

CK Q

11

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur niveau : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q1

1 11D Q

CK Q

11

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

D

H

S

R

S

RQ

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

D

1

D

0

0Q

Q

D

DD

Page 571: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

D

0

0

D

D

D

D

0D

D

Page 572: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

D

H

S

R

S

RQ

Q

Maitre Esclave

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

Architecture Maıtre-Esclave

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

D Q

CK Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

Table de Verite

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

Table de Verite

Front Montant

D H Q Q

X 0 Q Q0 ↑ 0 11 ↑ 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front

Table de Verite

Front Montant

D H Q Q

X 0 Q Q0 ↑ 0 11 ↑ 1 0

Front Descendant

D H Q Q

X 0 Q Q0 ↓ 0 11 ↓ 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q0

0 01D Q

CK Q

1

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q0 -> 1

1 10D Q

CK Q

0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q 1

1 10D Q

CK Q

0

Page 581: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q 1 -> 0

1 10D Q

CK Q

0

Page 582: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q0

1 10D Q

CK Q

0

Page 583: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q0->1

0 01D Q

CK Q

1

Page 584: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q1

0 01D Q

CK Q

1

Page 585: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q 1->0

0 01D Q

CK Q

1

Page 586: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q0

0 01D Q

CK Q

1

Page 587: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q0 -> 1

1 10D Q

CK Q

0

Page 588: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q 1

1 10D Q

CK Q

0

Page 589: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : chenillar

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q 1 -> 0

1 10D Q

CK Q

0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : Considerations Temporelles

th

ts

CK

D STABLE

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : Considerations Temporelles

th

ts

CK

D STABLE

ts est le temps de prepositionement (setup en anglais)

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule D active sur front : Considerations Temporelles

th

ts

CK

D STABLE

ts est le temps de prepositionement (setup en anglais)

th est le temps de maintien (hold en anglais)

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Vhdl : Bascule D active sur front

entity bascule is

port ( d, clk : in std_logic;

q : out std_logic );

end entity bascule;

architecture comport of bascule is

begin

stockage : process(d,clk) is

begin

if clk=’1’ and clk’event then

q <= d;

end if;

end process stockage;

end architecture comport;

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule JK

Front Montant

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule JK

Front Montant

J K H Qn+1 Qn+1

0 0 ↑ Qn Qn

0 1 ↑ 0 11 0 ↑ 1 0

1 1 ↑ Qn Qn

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule JK

Front Montant

J K H Qn+1 Qn+1

0 0 ↑ Qn Qn

0 1 ↑ 0 11 0 ↑ 1 0

1 1 ↑ Qn Qn

Front Descendant

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule JK

Front Montant

J K H Qn+1 Qn+1

0 0 ↑ Qn Qn

0 1 ↑ 0 11 0 ↑ 1 0

1 1 ↑ Qn Qn

Front Descendant

J K H Qn+1 Qn+1

0 0 ↓ Qn Qn

0 1 ↓ 0 11 0 ↓ 1 0

1 1 ↓ Qn Qn

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Symbole Bascule JK

J Q

K Q

CK

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule T

Front Montant

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule T

Front Montant

T H Qn+1 Qn+1

0 ↑ Qn Qn

1 ↑ Qn Qn

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule T

Front Montant

T H Qn+1 Qn+1

0 ↑ Qn Qn

1 ↑ Qn Qn

Front Descendant

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

La bascule T

Front Montant

T H Qn+1 Qn+1

0 ↑ Qn Qn

1 ↑ Qn Qn

Front Descendant

T H Qn+1 Qn+1

0 ↓ Qn Qn

1 ↓ Qn Qn

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Symbole Bascule JK

T Q

CK Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

Necessite de forcer les sorties

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

Necessite de forcer les sorties

Ajout d’entrees asynchrones

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

Necessite de forcer les sorties

Ajout d’entrees asynchrones

RAU : Remise a Un ou entree Set en anglais

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

Necessite de forcer les sorties

Ajout d’entrees asynchrones

RAU : Remise a Un ou entree Set en anglais

RAZ : Remise a Zero ou entree Reset en anglais

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

D Q

CK Q

RAU

RAZ

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

D H RAU RAZ Qn+1 Qn+1

X X 1 0 1 0X X 0 1 0 1O ↑ 0 0 0 11 ↑ 0 0 1 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

D H RAU RAZ Qn+1 Qn+1

X X 1 0 1 0X X 0 1 0 1O ↑ 0 0 0 11 ↑ 0 0 1 0

Combinaison RAU=RAZ=1 interdite

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

D H RAU RAZ Qn+1 Qn+1

X X 1 0 1 0X X 0 1 0 1O ↑ 0 0 0 11 ↑ 0 0 1 0

Combinaison RAU=RAZ=1 interdite

Entrees RAU et RAZ souvent actives a 0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Entrees Asynchrones

D Q

CK Q

RAU

RAZ

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Et apres ?

Les registres

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les registres

Taille des donnees 1 bits

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les registres

Taille des donnees 1 bits

Associer des Bascules pour augmenter la taille

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les registres

Taille des donnees 1 bits

Associer des Bascules pour augmenter la taille

Elements importants dans les micro-processeurs : permet derealiser un pipeline

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les registres

Taille des donnees 1 bits

Associer des Bascules pour augmenter la taille

Elements importants dans les micro-processeurs : permet derealiser un pipeline

Realise des barrieres de synchronisation

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Registre bascules DRegistre a Decalage

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Registre bascules DRegistre a chargement parallele

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D Q

CK Q

D3 D2 D1 D0

Q1Q2Q3 Q0

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Registre bascules JK

J Q

K Q

CK

J Q

K Q

CK

J Q

K Q

CK

J Q

K Q

CK

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Vhdl : registre

entity reg8generic is

generic (N : natural := 8);

port ( d :in std_logic_vector(N-1 downto 0);

clk : in std_logic;

q: out std_logic_vector(N-1 downto 0) );

end entity reg8generic;

architecture comport of reg8generic is

begin

stockage : process(clk,d) is

begin

if (clk=’1’ and clk’event) then

q <= d;

end if;

end process stockage;

end architecture comport;

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les monostables

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable simple

Circuit ne possedant qu’un etat stable

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable simple

Circuit ne possedant qu’un etat stable

Souvent :

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable simple

Circuit ne possedant qu’un etat stable

Souvent :

Q Q Etat

0 1 Stable1 0 Quasi Stable

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable simple

Circuit ne possedant qu’un etat stable

Souvent :

Q Q Etat

0 1 Stable1 0 Quasi Stable

Etat Quasi Stable est momentane

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable simple

Circuit ne possedant qu’un etat stable

Souvent :

Q Q Etat

0 1 Stable1 0 Quasi Stable

Etat Quasi Stable est momentane

Duree Quasi Stable fixee par circuit RC

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable simple

T

Q

Q

RC

τ=RC

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable simple

τ=f(RC)

τ=f(RC)

τ=f(RC) τ=f(RC)

T

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable redeclencheable

Monostable Simple : Duree Etat Quasi Stable Fixe

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable redeclencheable

Monostable Simple : Duree Etat Quasi Stable Fixe

τ=f(RC) τ=f(RC) τ=f(RC)

T

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable redeclencheable

Monostable Simple : Duree Etat Quasi Stable Fixe

τ=f(RC) τ=f(RC) τ=f(RC)

T

Q

Necessite de pouvoir rester Quasi Stable

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Monostable redeclencheable

Monostable Simple : Duree Etat Quasi Stable Fixe

τ=f(RC) τ=f(RC) τ=f(RC)

T

Q

Necessite de pouvoir rester Quasi Stable

τ=f(RC)2τ=2f(RC)

τ=f(RC)

T

Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit PERDU

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit PERDU

Seconde Solution :

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit PERDU

Seconde Solution : multiplexeur

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit PERDU

Seconde Solution : multiplexeur encombrant

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit PERDU

Seconde Solution : multiplexeur encombrant

Troisieme Solution : Composant d’interface

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit PERDU

Seconde Solution : multiplexeur encombrant

Troisieme Solution : Composant d’interface La porte 3 etats

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Boole = 2 etats : 0 et 1

Connexion de 2 composants sur le meme fil ?

Premiere Solution : Court Circuit PERDU

Seconde Solution : multiplexeur encombrant

Troisieme Solution : Composant d’interface La porte 3 etatsGAGNE

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Introduction d’un Etat Z

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Introduction d’un Etat Z

Etat Haute Impedance

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Introduction d’un Etat Z

Etat Haute Impedance

Tout ce passe comme si le fil n’etait pas connecte

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les portes 3 etats

Introduction d’un Etat Z

Etat Haute Impedance

Tout ce passe comme si le fil n’etait pas connecte

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Vhdl : registre

entity reg8generic is

generic (N : natural := 8);

port ( d :in std_logic_vector(N-1 downto 0);

en, clk : in std_logic;

q: out std_logic_vector(N-1 downto 0) );

end entity reg8generic;

architecture comport of reg8generic is

begin

stockage : process(d,en,clk) is

begin

if (clk=’1’ and clk’event) then

if en = ’1’ then

q <= d;

else

q<= (others=>’Z’);

end if;

end if;

end process stockage;

end architecture comport;

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Systemes Sequentiels Complexes

Systemes Sequentiels

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Systemes Sequentiels

Les registres (Deja vus)

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Systemes Sequentiels

Les registres (Deja vus)

Les memoires

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Systemes Sequentiels

Les registres (Deja vus)

Les memoires

Les compteurs

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Systemes Sequentiels

Les registres (Deja vus)

Les memoires

Les compteurs

Le controle (les pipelines)

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Systemes Sequentiels

Les registres (Deja vus)

Les memoires

Les compteurs

Le controle (les pipelines)

Les Machines a Etats (Cours Synthese des SystemesNumeriques)

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Systemes Sequentiels

Les registres (Deja vus)

Les memoires

Les compteurs

Le controle (les pipelines)

Les Machines a Etats (Cours Synthese des SystemesNumeriques)

What Else ?

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Association de plusieurs Registres

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Association de plusieurs Registres

Utilisation de Bascules D souvent

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Association de plusieurs Registres

Utilisation de Bascules D souvent

Memoires Asychrones ⇒ Bascules Asynchrones

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Association de plusieurs Registres

Utilisation de Bascules D souvent

Memoires Asychrones ⇒ Bascules Asynchrones

Memoires Synchrones ⇒ Bascules Synchrones

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Association de plusieurs Registres

Utilisation de Bascules D souvent

Memoires Asychrones ⇒ Bascules Asynchrones

Memoires Synchrones ⇒ Bascules Synchrones

Ajout d’une entree de selection

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Selection ⇒ sortie 3 etats

D Q

CK Q

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Selection ⇒ sortie 3 etats

D Q

CK Q

Enable

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Selection ⇒ sortie 3 etats

D Q

CK Q

Enable

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Memoire 2 mots de 2 bits

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les memoires

Memoire 2 mots de 2 bits

D Q

CK Q

ED Q

CK Q

E

D Q

CK Q

ED Q

CK Q

E

Adresse

DonnéeEntrante

Horloge

DonnéeSortante

22

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

Simple (Bete) compte de 0 a N − 1 en boucle

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

Simple (Bete) compte de 0 a N − 1 en bouclelog2(N) bascules

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

Simple (Bete) compte de 0 a N − 1 en bouclelog2(N) basculesComplexes

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

Simple (Bete) compte de 0 a N − 1 en bouclelog2(N) basculesComplexes

Initialisation

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

Simple (Bete) compte de 0 a N − 1 en bouclelog2(N) basculesComplexes

InitialisationArret - Reprise

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

Simple (Bete) compte de 0 a N − 1 en bouclelog2(N) basculesComplexes

InitialisationArret - RepriseCompteur - Decompteur

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Compteurs

Systeme sequentiel dont les sorties sont une suitepre-determinee d’etats

Bascules D ou JK

Plus ou Moins Complexes

Simple (Bete) compte de 0 a N − 1 en bouclelog2(N) basculesComplexes

InitialisationArret - RepriseCompteur - DecompteurFonctions necessaires a l’application

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le controle

Controle du flux des donnees

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le controle

Controle du flux des donnees

Un registre entre 2 operateurs

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le controle

Controle du flux des donnees

Un registre entre 2 operateurs

Realisation d’un pipeline

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le controle

Controle du flux des donnees

Un registre entre 2 operateurs

Realisation d’un pipeline

Additionneur Multiplieur

Reg

istr

e

A

B

S

Reg

istr

e

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Le controle

Controle du flux des donnees

Un registre entre 2 operateurs

Realisation d’un pipeline

Additionneur Multiplieur

Reg

istr

e

A

B

S

Reg

istr

e

Sn = (An−1 + Bn−1) ∗ Bn

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Cours d’electronique numerique

Logique Sequentielle

Les Aleas

D Q

CK Q

S

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Cours d’electronique numerique

Le pipeline

Pipeline

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Cours d’electronique numerique

Le pipeline

Pipeline

Page 684: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Le pipeline

Pipeline

Page 685: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Le pipeline

Pipeline

Principe :

Decouper l’operateur en plusieurs etages isoles les uns des autres.C’est le signal d’horloge qui autorise les transfert des donnees d’unetage a l’autre. Cette technique permet d’accelerer la cadence deproduction des resultats.

Latence

La latence (duree d’execution totale) de l’operateur est superieured’au moins ǫ a celle d’un operateur non pipelinee. Si la dureemaximale d’un etage de l’operateur pipeline est de tmax et qu’il y an etages, alors la latence de l’operateur est T = n ∗ tCLK avectc lk > tmax + th + ts avec ts et th les temps de prepositionnementet de maintien des bascules.

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

References

Conception des ASICS - P. Naish et P. Bishop - Masson

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

References

Conception des ASICS - P. Naish et P. Bishop - Masson

Logic Reference Guide 4Q2001 - Texas Instrument -http://www.ti.com

Page 688: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

References

Conception des ASICS - P. Naish et P. Bishop - Masson

Logic Reference Guide 4Q2001 - Texas Instrument -http://www.ti.com

Des Liens Utiles pour tous les Electroniciens -http://perso.wanadoo.fr/xcotton/electron/index.htm

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Vocabulaire

Quelques grandeurs caracteristiques

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Vocabulaire

Quelques grandeurs caracteristiques

F Frequence de Fonctionnement

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Vocabulaire

Quelques grandeurs caracteristiques

F Frequence de Fonctionnement

P Puissance Dissipee

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Vocabulaire

Quelques grandeurs caracteristiques

F Frequence de Fonctionnement

P Puissance Dissipee

Tp Temps de Propagation

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Vocabulaire

Quelques grandeurs caracteristiques

F Frequence de Fonctionnement

P Puissance Dissipee

Tp Temps de Propagation

Sortance : nombre maximal d’entrees qui peuvent etrepilotees par une sortie.

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Integration ?

Plusieurs niveaux d’integration

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Integration ?

Plusieurs niveaux d’integration

SSI: Small Scale Integration < 12 portes logiques

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Integration ?

Plusieurs niveaux d’integration

SSI: Small Scale Integration < 12 portes logiques

MSI: Mean Scale Integration de 12 a 99 portes logiques

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Integration ?

Plusieurs niveaux d’integration

SSI: Small Scale Integration < 12 portes logiques

MSI: Mean Scale Integration de 12 a 99 portes logiques

LSI: Large Scale Integration de 100 a 9999 portes logiques

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Integration ?

Plusieurs niveaux d’integration

SSI: Small Scale Integration < 12 portes logiques

MSI: Mean Scale Integration de 12 a 99 portes logiques

LSI: Large Scale Integration de 100 a 9999 portes logiques

VLSI: Very Large Scale Integration de 10000 a 99999 porteslogiques

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Integration ?

Plusieurs niveaux d’integration

SSI: Small Scale Integration < 12 portes logiques

MSI: Mean Scale Integration de 12 a 99 portes logiques

LSI: Large Scale Integration de 100 a 9999 portes logiques

VLSI: Very Large Scale Integration de 10000 a 99999 porteslogiques

ULSI: Ultra Large Scale Integration 100000 et plus de porteslogiques

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 1

Comment realiser des fonctions logiques ?

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 1

Comment realiser des fonctions logiques ?

Necessite de composants commandes electriquement

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 1

Comment realiser des fonctions logiques ?

Necessite de composants commandes electriquement

Les Diodes (Famille DTL)

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 1

Comment realiser des fonctions logiques ?

Necessite de composants commandes electriquement

Les Diodes (Famille DTL)Vdd = 5V

A

B

Vss = 0V

S

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 1

Comment realiser des fonctions logiques ?

Necessite de composants commandes electriquement

Les Diodes (Famille DTL)Vdd = 5V

A

B

Vss = 0V

S

Les Transistors

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 2

La logique Bi-polaire

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 2

La logique Bi-polaire

Famille originelle des transistors

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 2

La logique Bi-polaire

Famille originelle des transistors

Bipolaire=Rapidite

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Technologie - 2

La logique Bi-polaire

Famille originelle des transistors

Bipolaire=Rapidite

Bipolaire=Consommation

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Bipolaire

La Famille TTL : Transistor - Transistor - Logic

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Bipolaire

La Famille TTL : Transistor - Transistor - LogicVdd = 5V

Vss = 0V

AB S

R1 R2 R4

R3

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 1

Historique : premiere famille : 1964 - Texas Instrument -Famille 54/74

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 1

Historique : premiere famille : 1964 - Texas Instrument -Famille 54/74

Famille 74 : Famille de reference

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 1

Historique : premiere famille : 1964 - Texas Instrument -Famille 54/74

Famille 74 : Famille de reference

Tous les fabricants utilisent cette reference

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 1

Historique : premiere famille : 1964 - Texas Instrument -Famille 54/74

Famille 74 : Famille de reference

Tous les fabricants utilisent cette reference

Compatibilite des circuits entre eux

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 1

Historique : premiere famille : 1964 - Texas Instrument -Famille 54/74

Famille 74 : Famille de reference

Tous les fabricants utilisent cette reference

Compatibilite des circuits entre eux

Tension d’alimentation : 0-5V

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 1

Historique : premiere famille : 1964 - Texas Instrument -Famille 54/74

Famille 74 : Famille de reference

Tous les fabricants utilisent cette reference

Compatibilite des circuits entre eux

Tension d’alimentation : 0-5V

1 logique : Vih > 2V

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 1

Historique : premiere famille : 1964 - Texas Instrument -Famille 54/74

Famille 74 : Famille de reference

Tous les fabricants utilisent cette reference

Compatibilite des circuits entre eux

Tension d’alimentation : 0-5V

1 logique : Vih > 2V

0 logique : Vil < 0, 8V

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 2

Plusieurs Variantes de la famille 74

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 2

Plusieurs Variantes de la famille 74

74L : Famille Faible consommation

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 2

Plusieurs Variantes de la famille 74

74L : Famille Faible consommation

74H : Famille rapide

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 2

Plusieurs Variantes de la famille 74

74L : Famille Faible consommation

74H : Famille rapide

74S : Famille rapide basee sur des Diodes Schottky

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 2

Plusieurs Variantes de la famille 74

74L : Famille Faible consommation

74H : Famille rapide

74S : Famille rapide basee sur des Diodes Schottky

74LS : Famille Schottky Faible consommation

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 2

Plusieurs Variantes de la famille 74

74L : Famille Faible consommation

74H : Famille rapide

74S : Famille rapide basee sur des Diodes Schottky

74LS : Famille Schottky Faible consommation

74AS et 74 ALS : Famille Avancee Schottky

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 3

74 74L 74S 74LS 74ALStp (ns)P (mW)Fmax (MHz)Sortance

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 3

74 74L 74S 74LS 74ALStp (ns) 9P (mW) 10Fmax (MHz) 35Sortance 10

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 3

74 74L 74S 74LS 74ALStp (ns) 9 33P (mW) 10 1Fmax (MHz) 35 3Sortance 10 20

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 3

74 74L 74S 74LS 74ALStp (ns) 9 33 3P (mW) 10 1 20Fmax (MHz) 35 3 125Sortance 10 20 20

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 3

74 74L 74S 74LS 74ALStp (ns) 9 33 3 9,5P (mW) 10 1 20 2Fmax (MHz) 35 3 125 45Sortance 10 20 20 20

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 3

74 74L 74S 74LS 74ALStp (ns) 9 33 3 9,5 4P (mW) 10 1 20 2 1,2Fmax (MHz) 35 3 125 45 70Sortance 10 20 20 20 20

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

T.T.L 3

74 74L 74S 74LS 74ALStp (ns) 9 33 3 9,5 4P (mW) 10 1 20 2 1,2Fmax (MHz) 35 3 125 45 70 (200 pour AS)Sortance 10 20 20 20 20 (40 pour AS)

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Bipolaire

Il existe d’autres technologies bipolaire pour le numerique

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Bipolaire

Il existe d’autres technologies bipolaire pour le numerique

ECL : Emitter Coupled Logic - Plus Rapide et Plus chere

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Bipolaire

Il existe d’autres technologies bipolaire pour le numerique

ECL : Emitter Coupled Logic - Plus Rapide et Plus chere

I2L : Utilise dans des circuits logiques complexes

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Maintenant et Demain

Quelle technologie aujourd’hui et demain ?

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Maintenant et Demain

Quelle technologie aujourd’hui et demain ?

Hasardeux de predire l’avenir

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Maintenant et Demain

Quelle technologie aujourd’hui et demain ?

Hasardeux de predire l’avenir

Mais ...

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Maintenant et Demain

Quelle technologie aujourd’hui et demain ?

Hasardeux de predire l’avenir

Mais ...

Previsions Texas Instruments

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Maintenant et Demain

Quelle technologie aujourd’hui et demain ?

Hasardeux de predire l’avenir

Mais ...

Previsions Texas InstrumentsPRODUCT LIFE CYCLE

Introduction

GTLP

AUC

AV C

AHC ALVC

CBT LV

LVCLVT

GTL

ABTFCT

LS

S

TTL

AC BCTHC

ALS

F

AS

CD4000

FB+

ALVT

CBTLV

Little Logic

Growth Maturity Decline Obsolescence

Bipolar

CMOS

BiCMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS

Avantage du CMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS

Avantage du CMOS

Faible Cout

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS

Avantage du CMOS

Faible Cout

Facilite de fabrication

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS

Avantage du CMOS

Faible Cout

Facilite de fabrication

Petite Dimension, jusqu’a un rapport 50 par rapport aubipolaire

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS

Avantage du CMOS

Faible Cout

Facilite de fabrication

Petite Dimension, jusqu’a un rapport 50 par rapport aubipolaire

Pas d’element resistif

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS

Avantage du CMOS

Faible Cout

Facilite de fabrication

Petite Dimension, jusqu’a un rapport 50 par rapport aubipolaire

Pas d’element resistif

Faible consommation originale

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 1

Il existe deux types de transistors dans le CMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 1

Il existe deux types de transistors dans le CMOS

le PMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 1

Il existe deux types de transistors dans le CMOS

le PMOS le NMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 1

Il existe deux types de transistors dans le CMOS

le PMOS le NMOS

Mise en oeuvre de charges mobiles de polarite complementaire=⇒ ComplementaryMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 1

Il existe deux types de transistors dans le CMOS

le PMOS le NMOS

Mise en oeuvre de charges mobiles de polarite complementaire=⇒ ComplementaryMOS

NMOS conduit si Vg > Vs de plus de VT

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 1

Il existe deux types de transistors dans le CMOS

le PMOS le NMOS

Mise en oeuvre de charges mobiles de polarite complementaire=⇒ ComplementaryMOS

NMOS conduit si Vg > Vs de plus de VT

PMOS conduit si Vg < Vs de plus de VT

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 2

Numerique =⇒ Fonctionnement en mode interrupteur

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 2

Numerique =⇒ Fonctionnement en mode interrupteur

NMOS Vg = 0 =⇒ transistor bloque, interrupteur ouvert

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 2

Numerique =⇒ Fonctionnement en mode interrupteur

NMOS Vg = 0 =⇒ transistor bloque, interrupteur ouvert

NMOS Vg = Vdd =⇒ transistor passant, interrupteur ferme

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 2

Numerique =⇒ Fonctionnement en mode interrupteur

NMOS Vg = 0 =⇒ transistor bloque, interrupteur ouvert

NMOS Vg = Vdd =⇒ transistor passant, interrupteur ferme

PMOS Vg = 0 =⇒ transistor passant, interrupteur ferme

Page 755: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Principe de Base du CMOS - 2

Numerique =⇒ Fonctionnement en mode interrupteur

NMOS Vg = 0 =⇒ transistor bloque, interrupteur ouvert

NMOS Vg = Vdd =⇒ transistor passant, interrupteur ferme

PMOS Vg = 0 =⇒ transistor passant, interrupteur ferme

PMOS Vg = Vdd =⇒ transistor bloque, interrupteur ouvert

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Utilisation du CMOS - l’InverseurRealisation

1

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Utilisation du CMOS - l’InverseurRealisation

Vdd

Vss

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Utilisation du CMOS - l’InverseurRealisation

Vdd

Vss

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Utilisation du CMOS - l’InverseurRealisation

Vdd

Vss

A

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Utilisation du CMOS - l’InverseurModelisation

Vdd

Vss

1 0

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Utilisation du CMOS - l’InverseurModelisation

Vdd

Vss

0 1

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Caracteristique d’un inverseur CMOSCourbe de Transfert

Vout

Vin0

Vdd

Vdd

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Caracteristique d’un inverseur CMOSCourant Consomme

0 Vdd

Ic

Imax

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Schema Equivalent d’un inverseur CMOS

Vdd = 5V

Vss = 0v

in

out

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Schema Equivalent d’un inverseur CMOS

Vdd = 5V

Vss = 0v

in

out

Modele coherent jusqu’a 20 MHz

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Schema Equivalent d’un inverseur CMOS

Vdd = 5V

Vss = 0v

in

out

Modele coherent jusqu’a 20 MHz

Permet de modeliser la sortance d’une porte

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

&

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

A

B

S

Vdd

Vss

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

A

B

S

PMOS Parallèle

NMOS Série

Vdd

Vss

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

1

1

0

PMOS Parallèle

NMOS Série

Vdd

Vss

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

0

0

1

PMOS Parallèle

NMOS Série

Vdd

Vss

Page 773: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

0

1

1

PMOS Parallèle

NMOS Série

Vdd

Vss

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-ET

1

0

1

PMOS Parallèle

NMOS Série

Vdd

Vss

Page 775: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-OU

1

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-OU

Page 777: Cours d’´electronique num´eriquebertrand.granado.free.fr/Licence/UE201/coursbeameranime.pdf · Cours d’´electronique num´erique Cours d’´electronique num´erique Aur´elie

Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-OU

A

BS

Vdd

Vss

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

La complementarite - La porte Non-OU

A

BS

Vdd

Vss

PMOS Série

NMOS Parallèle

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS - limites ?

P ≡ V 2dd ∗ C ∗ F ou C est la capacite totale du circuit

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS - limites ?

P ≡ V 2dd ∗ C ∗ F ou C est la capacite totale du circuit

Du a la commutation

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS - limites ?

P ≡ V 2dd ∗ C ∗ F ou C est la capacite totale du circuit

Du a la commutation

A technologie constante, le CMOS finit par consommer plusque le bipolaire si F ou C augmente

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS - limites ?

P ≡ V 2dd ∗ C ∗ F ou C est la capacite totale du circuit

Du a la commutation

A technologie constante, le CMOS finit par consommer plusque le bipolaire si F ou C augmente

Baisser la tension d’alimentation

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

CMOS - limites ?

P ≡ V 2dd ∗ C ∗ F ou C est la capacite totale du circuit

Du a la commutation

A technologie constante, le CMOS finit par consommer plusque le bipolaire si F ou C augmente

Baisser la tension d’alimentation

Modifier les procedes technologiques de fabrication de CI.

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Famille CMOS

Plusieurs familles CMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Famille CMOS

Plusieurs familles CMOS74HC : Compatibilite TTL

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Famille CMOS

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Cours d’electronique numerique

Technologie de circuits numeriques

Famille CMOS

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

References

Michel Hubin -http://perso.wanadoo.fr/michel.hubin/physique/elec/chap can1.htm

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Le monde numerique est un monde discretise

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

Comment Interfacer les 2 mondes ?

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Le monde numerique est un monde discretise

Le monde reel est un monde continu

Le monde n’est pas numerique

Comment Interfacer les 2 mondes ?

A travers des Capteurs

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Capteur = Fonction de conversion du Monde en grandeurelectrique

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Capteur = Fonction de conversion du Monde en grandeurelectrique

Capteur renvoie une Valeur Analogique

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Capteur = Fonction de conversion du Monde en grandeurelectrique

Capteur renvoie une Valeur Analogique

Necessite d’une fonction de conversion Analogique -Numerique

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Capteur = Fonction de conversion du Monde en grandeurelectrique

Capteur renvoie une Valeur Analogique

Necessite d’une fonction de conversion Analogique -Numerique

Conversion Analogique Numerique : CAN

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Capteur = Fonction de conversion du Monde en grandeurelectrique

Capteur renvoie une Valeur Analogique

Necessite d’une fonction de conversion Analogique -Numerique

Conversion Analogique Numerique : CAN

Conversion Numerique Analogique : CNA

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

Communication

Système de Traitement

Numérique

N bits

CNA

CAN

M bits

GrandeurPhysique

Action

neur

Capteur

GrandeurElectrique

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

La conversion analogique numerique consiste a transformer unegrandeur electrique representee par un signal en une grandeurnumerique exprimee sur N bits apres echantillonage etquantification du signal. Cette valeur est une valeur codeerepresentant un nombre proportionnel a la grandeur electrique.

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Echantillonage : prise periodique de valeur du signal,attention a Shannon Fe > 2 ∗ Fsignal

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Echantillonage : prise periodique de valeur du signal,attention a Shannon Fe > 2 ∗ Fsignal

Quantification : association d’une mesure a la valeurechantillonnee, c’est une fonction de memorisation.

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Echantillonage : prise periodique de valeur du signal,attention a Shannon Fe > 2 ∗ Fsignal

Quantification : association d’une mesure a la valeurechantillonnee, c’est une fonction de memorisation.

Pour le traitement Echantillonage/Quantification on parleaussi d’echantillonnage-blocage oud’echantillonage-memorisation.

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Echantillonage : prise periodique de valeur du signal,attention a Shannon Fe > 2 ∗ Fsignal

Quantification : association d’une mesure a la valeurechantillonnee, c’est une fonction de memorisation.

Pour le traitement Echantillonage/Quantification on parleaussi d’echantillonnage-blocage oud’echantillonage-memorisation.

Codage : representation de la valeur quantifiee dans unalphabet interpretable par un circuit numerique

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Signal continuSignal échantillonnéSignal quantifié

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Signal continuSignal échantillonnéSignal quantifié

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Signal continuSignal échantillonnéSignal quantifié

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Definitions

Signal continuSignal échantillonnéSignal quantifié

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Caracteristiques

Resolution : Amplitude de la plus petite variation. Correspondau LSB (Least Significant Bit)

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Caracteristiques

Resolution : Amplitude de la plus petite variation. Correspondau LSB (Least Significant Bit)

Temps de conversion : Temps de stabilisation de la donnee ensortie

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Caracteristiques

Resolution : Amplitude de la plus petite variation. Correspondau LSB (Least Significant Bit)

Temps de conversion : Temps de stabilisation de la donnee ensortie

Erreur de Quantification : Incertitude du a la conversion

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Caracteristiques

Resolution : Amplitude de la plus petite variation. Correspondau LSB (Least Significant Bit)

Temps de conversion : Temps de stabilisation de la donnee ensortie

Erreur de Quantification : Incertitude du a la conversion

Pleine Echelle : Etendue de la grandeur Analogique d’entree

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Types

Il exite differents type de conversion

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Types

Il exite differents type de conversion

La conversion a rampe

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Types

Il exite differents type de conversion

La conversion a rampe

La conversion a double rampe

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Types

Il exite differents type de conversion

La conversion a rampe

La conversion a double rampe

La conversion a approximation successive

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Types

Il exite differents type de conversion

La conversion a rampe

La conversion a double rampe

La conversion a approximation successive

La conversion Flash

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Types

Il exite differents type de conversion

La conversion a rampe

La conversion a double rampe

La conversion a approximation successive

La conversion Flash

La conversion Sigma-Delta

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a rampe

-

+ Compteur

Horloge

Vin

Controle

Raz

N

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a rampe

Phase 1 : Vc , tension aux bornes de C mis a 0 ainsi que N

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a rampe

Phase 1 : Vc , tension aux bornes de C mis a 0 ainsi que N

Phase 2 : Integration aux bornes de C ,Vc = 1C

∑Idt = I

Ct

tant que Vin > Vc le compteur est incremente

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a rampe

Phase 1 : Vc , tension aux bornes de C mis a 0 ainsi que N

Phase 2 : Integration aux bornes de C ,Vc = 1C

∑Idt = I

Ct

tant que Vin > Vc le compteur est incremente

Vin = Vc le comparateur passe de 1 a 0 et bloque le compteursur la valeur N correspondant au nombre binaire recherche

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a rampe numerique

Utilisation d’un CNA pour generer une rampe numerique.

-

+ Compteur

Horloge

Vin

Controle

Raz

N

CNA

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion double rampe

-

+Compteur

Vin

Controle

Raz

N

-

+Vref

R

C

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion double rampe

Phase 1 : Connexion du montage sur Vin. Chargement de Cpendant un temps fixe T0

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion double rampe

Phase 1 : Connexion du montage sur Vin. Chargement de Cpendant un temps fixe T0

Phase 2 : Connexion du montage sur Vref , de polarite inversea Vin. Dechargement de C jusqu’a 0. Durant ce temps onincremente le compteur jusqu’a N. N est la valeur binairerecherchee.

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

-

+Registre

Horloge

Vin

Controle

N

CNA

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Determination des valeurs de bits de N les unes apres lesautres en commencant par le bit de poids fort

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Determination des valeurs de bits de N les unes apres lesautres en commencant par le bit de poids fort

On fixe le bit de poids fort a 1 et les autres a 0. ConversionNA du registre et comparaison a Vin

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Determination des valeurs de bits de N les unes apres lesautres en commencant par le bit de poids fort

On fixe le bit de poids fort a 1 et les autres a 0. ConversionNA du registre et comparaison a Vin

Si Vin est plus grand alors le bit reste a 1 sinon il passe a 0.

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Determination des valeurs de bits de N les unes apres lesautres en commencant par le bit de poids fort

On fixe le bit de poids fort a 1 et les autres a 0. ConversionNA du registre et comparaison a Vin

Si Vin est plus grand alors le bit reste a 1 sinon il passe a 0.

On garde la valeur du bit de poids fort et on passe au bitsuivant

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Determination des valeurs de bits de N les unes apres lesautres en commencant par le bit de poids fort

On fixe le bit de poids fort a 1 et les autres a 0. ConversionNA du registre et comparaison a Vin

Si Vin est plus grand alors le bit reste a 1 sinon il passe a 0.

On garde la valeur du bit de poids fort et on passe au bitsuivant

On rerete le meme traitement que precedemment pour ce bitet ainsi de suite jusqu’au bit de poids faible.

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

10100000 = 6, 25V < 6, 92 → B5 = 1

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

10100000 = 6, 25V < 6, 92 → B5 = 1

10110000 = 6, 675V < 6, 92 → B4 = 1

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

10100000 = 6, 25V < 6, 92 → B5 = 1

10110000 = 6, 675V < 6, 92 → B4 = 1

10111000 = 7, 1875V > 6, 92 → B3 = 0

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

10100000 = 6, 25V < 6, 92 → B5 = 1

10110000 = 6, 675V < 6, 92 → B4 = 1

10111000 = 7, 1875V > 6, 92 → B3 = 0

10110100 = 7, 03125V > 6, 92 → B2 = 0

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

10100000 = 6, 25V < 6, 92 → B5 = 1

10110000 = 6, 675V < 6, 92 → B4 = 1

10111000 = 7, 1875V > 6, 92 → B3 = 0

10110100 = 7, 03125V > 6, 92 → B2 = 0

10110010 = 6, 95312V > 6, 92 → B1 = 0

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

10100000 = 6, 25V < 6, 92 → B5 = 1

10110000 = 6, 675V < 6, 92 → B4 = 1

10111000 = 7, 1875V > 6, 92 → B3 = 0

10110100 = 7, 03125V > 6, 92 → B2 = 0

10110010 = 6, 95312V > 6, 92 → B1 = 0

10110001 = 6, 91406V < 6, 92 → B0 = 1

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion a approximations successives

Exemple : Convertisseur 8 bits, Vref =10 V

Tension a convertir 6,92 V

10000000 = 5V < 6, 92 → B7 = 1

11000000 = 7, 5V > 6, 92 → B6 = 0

10100000 = 6, 25V < 6, 92 → B5 = 1

10110000 = 6, 675V < 6, 92 → B4 = 1

10111000 = 7, 1875V > 6, 92 → B3 = 0

10110100 = 7, 03125V > 6, 92 → B2 = 0

10110010 = 6, 95312V > 6, 92 → B1 = 0

10110001 = 6, 91406V < 6, 92 → B0 = 1

Valeur Numerique :10110001

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Flash

-

+

-

+

-

+

Vref Vin

R1

R2

R3

R4

S1

S0

Codeur

-

+

-

+

-

+

-

+

R4

R4

R4

R4

S2

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Flash

Flash = Parallele

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Flash

Flash = Parallele

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Flash

Flash = Parallele

Principe : Comparer Vin a un ensemble de tensions predefinie

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Flash

Flash = Parallele

Principe : Comparer Vin a un ensemble de tensions predefinie

Utiliser un codeur pour generer le nombre binaire

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Flash : Exemple

-

+

-

+

-

+

10V Vin

3k

1k

1k

1k

S1

S0C

od

eu

r-

+

-

+

-

+

-

+

1k

1k

1k

1k

S2

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C77V

6V

5V

4V

3V

2V

1V

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Flash : Exemple

Vin C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 S2 S1 S0

< 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0>1, <2 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1>2, <3 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0>3, <4 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1>4, <5 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0>5, <6 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1>6, <7 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0>7 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

La conversion Sigma-Delta

Convertisseur Sigma-Delta : peut etre vu comme un convertisseurdouble rampe en commutation continue pour maintenir la chargeintegree nulle en moyenne.

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CAN : Comparaison

Type Vitesse Erreur Resolution

Simple Faible Elevee Moyenne a eleveeRampe (ms) Elevee (7 a 14 bits)

Double Faible Faible EleveeRampe (ms) Faible (10 a 18 bits)

Appro- Moyenne Moyenne Moyenne a elevee-ximation ( ≈ 10µs) Moyenne (8 a 6 bits)

Flash Elevee Moyenne Faible a Moyenne(ns,µs) Moyenne (4 a 10 bits)

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Types

Il existe differents type de Conversion Numerique Analogique

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Types

Il existe differents type de Conversion Numerique Analogique

Resistances Poids Proportionnels

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Types

Il existe differents type de Conversion Numerique Analogique

Resistances Poids Proportionnels

Reseau R2R

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Resistances Poids Proportionnels

2R

4R

8R

2 RN

Vref-

+

a1

a2

a3

aN

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Resistances R2R

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Resistances R2R

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Resistances R2R

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Resistances R2R

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Cours d’electronique numerique

Conversion Analogique-Numerique - Numerique-Analogique

CNA : Comparaison

Type Vitesse Erreur Resolution

Poids Ponderes Elevee (µs) Elevee FaibleR2R Elevee (µs) Faible Elevee