Flip flop

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( Flip-Flops

( ¿Que es un flip-flop?

Los Flip-Flop o Biestable, como también se le conoce, son circuitos secuenciales constituidos por puertas lógicas capaces de almacenar un bit, que es la información binaria más elemental, es decir, que permanece indefinidamente en uno de sus dos estados posibles aunque haya desaparecido la señal de excitación que provocó su transición al estadoactual. Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para memorizar información. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas. Dependiendo del tipo de dichas entradas los biestables se dividen en:

( Asíncronos: sólo tienen entradas de control. El más empleado es el biestable RS.

( Síncronos: además de las entradas de control posee una entradade sincronismo o de reloj. Si las entradas de control dependen de la de sincronismo se denominan síncronas y en caso contrario asíncronas. Por lo general, las entradas de control asíncronas prevalecen sobre las síncronas.

La entrada de sincronismo puede ser activada por nivel (alto o bajo) o por flanco (de subida o de bajada). Dentro de los biestables síncronos activados por nivel estánlos tipos RS y D, y dentro de los activos por flancos los tipos JK, T y D.

Debido a su amplia utilización, los flip flops se han convertido en un elemento fundamental dentro de los circuitos secuenciales.

( ¿Cómo funciona un flip-flop?

Cuando una salida es conectada a una entrada del mismo circuito se dice que hay realimentación. Esta acción de realimentar una salida hacia la entradacausa en muchos casos un efecto de memoria (hay la capacidad de almacenar información).

Datos de inicio:

( X = Q (la entrada X está conectada a la salida Q y no está disponible para ser modificada)
( Y = entrada disponible y esta puesta a "0" (nivel bajo), se puede modificar.

Secuencia:

1 - Q = 0 entonces X = 0
2 - Y = 0
3 - Y cambia a "1"  y causa que...
4 - Q cambia a "1"
5 - Ycambia a "0"  y ......
6 - Q se queda e "1" (No cambia a "0", hay el efecto memoria)...
y se debe a que Q, que es "1", se realimenta a la entrada X causando que ésta se mantenga en "1" (Un "1" en cualquier entrada causa un "1" a la salida en una compuerta "OR")

En otras palabras, este circuito recuerda que la entrada Y fue "1". Esta situación se mantendrá así, hasta que se le quite laalimentación.

( ¿Cuáles son los tipos de flip-flop?

( Flip-Flop RS (Reset-Set)

El flip flop RS es la unidad de memoria más simple, y en base a él, se diseñan flip flops más avanzados. El circuito tiene dos entradas,Set (s) y Reset (r), y dos salidas, llamadas q y notq (que es la negada de la salida q).
Se define como entradas las señales s, r y la señal de reloj clk, La.senal desalida q, se define como buffer para poder emplear su valor, y asignarselo a la señal de salida notq  

Si no se activa ninguna de las entradas, el biestable permanece en el estado que poseía tras la última operación de borrado o grabado. En ningún caso deberían activarse ambas entradas a la vez, ya que esto provoca que las salidas directa (Q) y negada (Q') queden con el mismo valor: abajo, si la báscula está construida con puertas NO-O (NOR), o a alto, si con puertas NO-Y (NAND). El problema de que ambas salidas queden al mismo estado está en que al desactivar ambas entradas no se podrá determinar el estado en el que quedaría la salida. Por eso, en las tablas de verdad, la activación de ambas entradas se contempla como caso no deseado (N. D.).

+ RS asíncrono

Sólo posee lasentradas R y S. Se compone internamente de dos puertas lógicas NO-Y o NO-O, según se muestra en la siguiente figura:

+ RS Síncrono

Además de las entradas R y S, posee una entrada C de sincronismo cuya misión es la de permitir o no el cambio de estado del biestable. En la siguiente figura se muestra un ejemplo de un biestable síncrono a partir de una asíncrona, junto con su esquema...
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