O que é um clock em circuitos digitais e como é definido o tempo de ciclo de clock?
Passo 1
O enunciado pede para a gente entender o que é um clock em circuitos digitais (conteúdo de projeto de sistemas digitais) e como se define o tempo de ciclo de clock. Para isso vamos revisar o papel do clock em circuitos síncronos e a relação entre período e frequência.
Passo 2
Um clock é um sinal elétrico periódico, geralmente forma de onda quadrada, que serve de referência de tempo para circuitos digitais síncronos. Ele sincroniza o disparo de flip-flops, registradores e outros blocos, garantindo que todos mudem de estado simultaneamente em instantes bem definidos (por exemplo, na borda de subida ou descida).
Passo 3
Na prática, esse sinal de clock vem de um gerador (um oscilador de cristal, PLL, etc.) e apresenta repetições regulares de um nível baixo para alto e alto para baixo. Cada mudança de nível relevante (bordas) é usada para “amarrar” a lógica sequencial, evitando condições de corrida e mantendo a integridade dos dados em sistemas digitais.
Passo 4
O tempo de ciclo de clock, também chamado de período de clock, é o intervalo de tempo entre duas bordas consecutivas iguais (por exemplo, duas bordas de subida). Denotamos esse período por
. A frequência do clock, em hertz (
), é o inverso do período:
Ou seja, se o clock opera a
,
(
,
), então
Resposta
Um clock em circuitos digitais é um sinal periódico (geralmente quadrado) que coordena o tempo de comutação dos elementos síncronos (flip-flops, registradores, etc.), assegurando mudanças de estado sincronizadas.
O tempo de ciclo de clock (ou período) é o intervalo entre duas bordas consecutivas iguais do clock e é dado por
O tempo de ciclo de clock (ou período) é o intervalo
onde
é a frequência do clock em hertz.