Les bascules sont des composants électroniques largement répandus et indispensables à la plupart des circuits. Il est donc indispensable de connaître leur comportement sur le bout des doigts. Pour simplifier le cours, j’utiliserai les symboles CEI des bascules (normes européennes) et non des symboles anglo-saxons par exemple.
Lorsqu’une entrée est inversée (généralement notée avec un – au dessus de la variable), je la symboliserai par bascule1.
Une bascule est asynchrone lorsqu’elle ne dépend pas du signal d’horloge (Clock ou CLK). Par conséquent, un reset synchrone ne prendra effet que lors du flanc actif du coup de clock suivant.

La bascule RS

Une bascule simplissime. Elle comporte deux entrées et deux sorties :

bascule2

Il est possible de lui ajouter un clock pour la synchroniser.

Son symbole
bascule3

On remarque que le clock est actif sur le flanc descendant (indiqué par le  bascule4 ou encore par le petit triangle sur la patte, tout comme pour Formule mathématique). En passant, je vais définir le clock : C’est un signal régulier symétrique (même temps à l’état bas qu’à l’état haut. Il est “carré”). Les bascules synchrones agissent sur ses flancs.

Son équivalent en logique combinatoire
bascule5

L’inversion est symbolisée ici par un petit rond (le rond est issu des normes anglo-saxonnes et le symbole de la porte des normes CEI… de quoi y perdre la tête. En principe en CEI, l’inversion est symbolisée par les triangles).

Table de vérité:
bascule6

La dernière ligne est une situation critique… en même temps on demande à la bascule de se mettre à 1 et de se mettre à 0… donc on ne peut savoir où l’on va atterrir (probablement dans la zone interdite). Donc cet état est INTERDIT!

Chrono-gramme
Un chrono-gramme est un diagramme des temps. Il permet de voir l’évolution des états d’une bascule en fonction des coups de clock.
Sur le chronogramme suivant, CLK s’opère en front Montant

bascule7

La bascule D

Pour rester dans le simple ou plutôt pour faire encore plus simple, nous allons parler de la bascule D.

Symbole
bascule8

Voici les différentes entrées/sorties

bascule8

L’avantage par rapport à la bascule RS, c’est que l’on ne peut pas avoir d’état « interdit ».

Équivalent en logique combinatoire

bascule9

Table de vérité

bascule10

La bascule JK

On arrive ici à quelque chose de plus coriace : la bascule JK.

Symbole
bascule11

Logique combinatoire
Je vous la ferai plus tard, elle ressemble beaucoup à celle des précédentes bascules.
Bientôt des exemples complets sur :
– Diviseur par deux, par quatre, …
– Registre à décalages.

Description des différentes entrées/sorties

bascule12

Table de vérité

bascule13

Quelques exemples d’application

En diviseur par deux, par exemple avec une bascule D

bascule14

Le chrono-gramme

bascule15

Avec une bascule D sous la main, il devient très simple de diviser une fréquence par 2, 4, …
Comment ça marche? A chaque coups de clock, la sortie Q prend la valeur de D qui vaut… l’inverse de Q !

Source: daskoo.org  | CC