Electronica

FLIP-FLOPS

Los elementos de memoria utilizados en los circuitos secuenciales temporizados se llaman flip-flops. Estos circuitos son celdas binarias capaces de almacenar un bit de información. Un circuito flip-flop tiene dos entradas, una para el valor normal y una para el valor complemento del bit almacenado en él. La información binaria puede entrar a un flip-flop en una variedad de formas,hacho éste, que determina diferentes tipos de flip-flops. La principal diferencia entre los tipos de flip-flop es el número de entradas que poseen y de la manera en la cuál las entradas afectan al estado binario.

FLIP-FLOP BÁSICO.
Un circuito flip-flop puede construirse con dos compuertas nand o dos compuertas nor. Cada circuito forma un flip flop básico del cuál se puede construir uno máscomplicado. La conexión de acoplamiento intercruzado de la salida de una compuerta a la entrada de la otra constituye un camino de realimentación. Por esta razón los circuitos se clasifican como circuitos secuenciales asíncronos, cada flip flop tiene dos salidas Q y Q´ y dos entradas set y reset. Este tipo de flip flop se llama:

CIRCUITO FLIP-FLOP BÁSICO CON COMPUERTAS NOR

Para analizar laoperación del circuito de la figura anterior se debe recordar que la salida de una compuerta NOR es 0 si cualquier entrada es 1 y que la salida es 1 solamente cuando todas las entradas sean 0. Como punto de partida asúmase que la entrada de puesta a uno (set) es 1 y que la entrada de puesta a 0 (reset) sea 0. Como la compuerta 2 tiene una entrada de 1, su salida Q´ debe ser 0, lo cual colocaambas entradas de la compuerta 1 a 0 para tener la salida Q como 1. Cuando la entrada de puesta a uno (set) vuelva a 0, las salidas permanecerán iguales ya que la salida Q permanece como 1, dejando una entrada de la compuerta 2 en 1. Esto causa que la salida Q´ permanezca en 0 lo cual coloca ambas entradas de la compuerta número 1 en 0 y así la salida Q es 1. De la misma manera es posible demostrarque un 1 en la entrada de puesta a cero (reset) cambia la salida Q a 0 y Q´ a 1. Cuando la entrada de puesta a cero cambia a 0, las salidas no cambian.
Cuando se aplica un 1 a ambas entradas de puesta a uno y puesta a cero ambas salidas Q y Q´ van a 0. Esta condición viola el hecho de que las salidas Q y Q´ son complementos entre si. En operación normal esta condición debe evitarse asegurándoseque no se aplica un 1 a ambas entradas simultáneamente.
Un flip-flop tiene dos entradas útiles. Cuando Q=1 y Q´=0 estará en el estado de puesta a uno (o estado 1). Cuando Q=0 y Q´=1 estará en el estado de puesta a cero (o estado 0). Las salidas Q y Q´ son complementos entre sí y se les trata como salidas normales y de complemento respectivamente. El estado binario de un flip-flop se toma como elvalor de su salida normal.
Bajo operación normal, ambas entradas permanecen en 0 a no ser que el estado del flip-flop haya cambiado. La aplicación de un 1 momentáneo a la entrada de puesta a uno causará que el flip-flop vaya a ese estado. La entrada de puesta en uno debe volver a cero antes que se aplique un uno a la entrada de puesta a cero. Un 1 momentáneo aplicado a la entrada de puesta acero causará que el flip-flop vaya al estado de borrado (o puesta a cero). Cuando ambas entradas son inicialmente cero y se aplica un 1 a la entrada de puesta a uno o se aplica un 1 a la entrada de puesta a cero mientras que el flip-flop este borrado, quedaran las salidas sin cambio. Cuando se aplica un 1 a ambas entradas de puesta a uno y puesta a cero, ambas salidas irán a cero. Este estado esindefinido y se evita normalmente. Si ambas salidas van a 0, el estado del flip-flop es indeterminado y depende de aquella entrada que permanezca por mayor tiempo en 1 antes de hacer la transición a cero.
CIRCUITO FLIP-FLOP BÁSICO CON COMPUERTAS NAND
El circuito básico NAND opera con ambas entradas normalmente en 1 a no ser que el estado del flip-flop tenga que cambiarse. La aplicación de un 0...