Calcule a sequência correta de contagem do contador.

Alternativa A

Esta questão analisa um circuito lógico digital, especificamente um contador assíncrono construído com flip-flops tipo D. Para encontrar a resposta correta, precisamos entender como os flip-flops se comportam e qual é a condição de reset definida pelo circuito.

Análise do Circuito

1. Configuração dos Flip-Flops:

• Os componentes são Flip-Flops D (indicados por FF\_DAC0 a FF\_DAC3).
• Observando as conexões internas, a entrada D está conectada à saída complementada \bar{Q}. Isso transforma cada flip-flop em um modo de comutação (toggle), onde o estado muda a cada pulso de clock.
• O sinal de clock de um flip-flop é conectado à saída Q do anterior. Isso caracteriza um contador assíncrono (ripple counter).
• As saídas são Q_0, Q_1, Q_2, Q_3, formando um número binário de 4 bits (Q_3 Q_2 Q_1 Q_0).

1. Lógica de Reset (Limite da Contagem):

• Há um bloco de lógica combinacional na parte inferior esquerda que controla a linha clear (reset) de todos os flip-flops.
• Traçando as linhas de conexão dessa lógica para as saídas dos flip-flops, vemos que ela recebe sinais de $Q_1$ e $Q_3$.
• Isso significa que o reset será ativado quando ambas as saídas estiverem em nível alto (1).
• O estado binário onde Q_3 = 1 e Q_1 = 1 é 1010.

1. Sequência de Contagem:

• Em decimal, o estado 1010 corresponde ao número 10.
• Portanto, este é um contador Módulo-10 (ou contador decimal). Ele conta de 0 a 9.
• Quando o contador tenta avançar para o estado 10 (1010), a lógica de reset é acionada imediatamente, zerando os flip-flops para 0000.
• Embora o estado 1010 seja transitório (aparece por um tempo muito curto antes de resetar), ele é o gatilho da operação.

Comparação das Alternativas

Vamos verificar qual alternativa descreve o fim deste ciclo de contagem:

• Alternativa A (1001 → 1010 → 0000 → 0001): Corresponde exatamente à lógica descrita. Mostra o último valor válido (9), o estado de reset (10), o retorno ao zero (0) e o próximo passo (1).
• As outras alternativas sugerem limites incorretos (como resetar em 8 ou 11) ou sequências não sequenciais.

Conclusão

O circuito implementa um contador decenal que reinicia ao atingir o valor 10. A sequência apresentada na Alternativa A reflete corretamente essa operação de contagem e reset.