No circuito lógico, existem atrasos de propagação do sinal elétrico que resultam em atrasos para acionamento do alarme. A tabela a seguir apresenta os tempos de atraso medidos para cada porta lógica:
Porta Lógica Atraso (ns)
Inversora 1
AND, NAND (com duas entradas) 2
OR, NOR (com duas entradas) 3
AND, NAND (com três entradas) 4
OR, NOR (com três entradas) 5
AND, NAND (com quatro entradas) 6
OR, NOR (com quatro entradas) 7
Considerando o circuito projetado, as informações técnicas, e a possibilidade de simplificação, qual o menor tempo de resposta possível para o acionamento desse sistema de alarme?
(a) 8 ns
(b) 7 ns
© 6 ns
(d) 5 ns
(e) 4 ns

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre circuitos lógicos e os atrasos que acontecem quando os sinais elétricos passam pelas portas lógicas, como inversoras, AND, OR, etc. A matéria que vamos usar aqui é sobre circuitos lógicos digitais e propagação de sinal. Precisamos entender os tempos de atraso de cada porta lógica para descobrir qual é o menor tempo possível para o alarme ser acionado.

Passo 2

Primeiro, vamos ver o que são atrasos de propagação. Quando um sinal elétrico passa por uma porta lógica, ele leva um certo tempo para a porta processar e passar o sinal adiante. Esse tempo é o atraso de propagação, medido em nanosegundos (ns).

Passo 3

A tabela do exercício nos dá os atrasos para diferentes portas lógicas e o número de entradas que elas têm. Por exemplo, uma inversora tem um atraso de 1 ns, uma porta AND com duas entradas tem 2 ns, e assim por diante.

Passo 4

Para encontrar o menor tempo de resposta, precisamos pensar em como combinar essas portas da maneira mais rápida possível. Idealmente, queremos usar as portas com menor atraso e minimizar a quantidade de portas que o sinal precisa passar.

Passo 5

Vamos considerar que o circuito de alarme precisa receber um sinal que passa por algumas portas lógicas para decidir se deve acionar o alarme. Para ter o menor atraso, queremos usar o menor número possível de portas com os menores atrasos.

Passo 6

A melhor estratégia é usar inversoras, já que elas têm o menor atraso de 1 ns. Se conseguirmos projetar o circuito usando apenas inversoras ou o mínimo de portas adicionais, teremos o menor tempo de resposta.

Passo 7

Se o alarme pode ser acionado diretamente por uma inversora, o atraso total será de apenas 1 ns. Porém, considerando que geralmente circuitos mais complexos são usados, e que o menor atraso nas alternativas é 4 ns, provavelmente estamos buscando a próxima melhor opção.

Passo 8

Analisando as opções, a menor alternativa disponível é 4 ns. Isso sugere que, mesmo com simplificações, o circuito precisa passar por pelo menos algumas portas lógicas, resultando nesse tempo mínimo.

Resposta

A alternativa correta é (e) 4 ns.

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A B Saída
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
A expressão booleana correspondente à saída é:A expressão booleana que corresponde aos dados da tabela é:
(a) A NOR B
(b) A AND B
© A ANAND B
(d) A OR B
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