Dynamic Voltage Scaling Dissertação para obtenção do Grau de ...

3. Sensor Global
3.3 Temporizador
Devido ao funcionamento periódico do Sensor Global, para implementar o bloco Temporizador
são necessários dois subsistemas. O primeiro é um divisor de relógio para gerar a base de tempo
para o accionamento do sensor. O segundo dispositivo é uma máquina de estados que é accionada
pelo divisor de relógio e cujo objectivo é gerar os sinais de controlo necessários aos três submodos
presentes no Modo de Teste do Sensor PVTA.
3.3.1 Divisor de Relógio
Existem alguns métodos para implementar divisores do sinal de relógio. No caso específico
deste trabalho interessa uma solução simples e de consumo reduzido, mas que permita alguma
flexibilidade na alteração da base de tempo. A solução que mais se aproxima dos objectivos
pretendidos é o contador assíncrono. Esta topologia de contador tem a vantagem de usar apenas
flip-flops na sua implementação, com o benefício de consumir menos energia do que o contador
síncrono.
O funcionamento deste contador baseia-se na realimentação negativa para forçar a alternância
de estados em ciclos de relógio consecutivos. No exemplo da Figura 3.10 pode ver-se que a cada
novo ciclo de relógio o flip-flop coloca na saída o estado oposto ao estado anterior. O sinal obtido tem
assim um período que é o dobro do sinal de entrada.
Figura 3.10 – Princípio de funcionamento do contador assíncrono
Deste modo, tendo em conta que cada flip-flop implementa uma divisão por dois relativamente
ao seu sinal de relógio, podem obter-se sucessivas divisões colocando vários flip-flops encadeados
ligando apenas as entradas de relógio à saída do flip-flop anterior. Esta metodologia tem o nome de
ripple counter e a frequência que é obtida na saída de cada flip-flop é dada pela expressão (3.1):
f = f lk
(3.1)
onde
é o numero de flip-flops a montante na cadeia.
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