Logica digital

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LOGICA DIGITAL
Los circuitos digitales hasta ahora considerados han sido combinacionales, es decir, las salidas en un instante dado de tiempo son enteramente dependientes de las entradas presentes en ese mismo tiempo. Aunque cada sistema digital debe tener circuitos combinacionales, la mayoría de los sistemas encontrados en la práctica incluyen también elementos de memoria, los cualesrequieren que el sistema se describa en términos de la lógica secuencial.
Un diagrama de bloque de un circuito secuencial se muestra 6.1 Consiste en un circuito combinacional al cual se le conectan elementos de memoria para formar un camino de realimentación binaria dentro de ellos.
Los elementos de memoria en un tiempo dado define el estado del circuito secuencial, este recibe informaciónbinaria de las entradas externas, conjuntamente con el presente estado de los elementos de memoria.
El diagrama de bloque demuestra que las salidas externas en un circuito secuencial son una función no solamente de las entradas externas si no del presente estado de los elementos de la memoria.
Hay dos tipos de circuitos secuenciales. Su clasificación depende del tiempo de sus señales. Un circuitosecuencial sincrónico es un sistema cuyo comportamiento puede definirse a partir del conocimiento de sus señales en instantes discretos de tiempo. El comportamiento de un circuito asincrónico, depende del orden en que cambien las señales de entrada y son afectadas en un instante dado de tiempo.
Los elementos de memoria usados en circuitos secuenciales asincrónicos son mecanismos retardadores detiempo, esto se debe que la señal gasta un tiempo finito para programarse a través del dispositivo.

En la práctica el retardo de propagación interna de las compuertas es de una duración suficiente como para producir el retardo necesario.
En los sistemas asincrónicos tipo compuertas lógicas cuyos retardos de propagación constituyen la memoria requerida. Así un circuito secuencial asincrónicopuede tomarse como circuito combinacional con retroalimentación. Debido a la realineación de las compuertas un circuito secuencial asincrónico puede volverse inestable. El problema de la inestabilidad impone dificultades al diseñador. Por tanto su uso no es tan común como en los sistemas sincrónicos.
Un sistema acrónico secuencial puede usar señales que afecten los elementos de la memoria eninstante de tiempo discreto. Una forma de lograr esto es usar pulsos de duración limitada a través del sistema de tal manera que la amplitud de un pulso represente lógica 1 y otra amplitud de pulso represente 0. La dificultad de un sistema de pulsos es que cualquier par de pulsos lleguen de fuentes separadas independientes a las entradas de la misma compuerta mostraran retardos no predecibles de talmanera separan los pulsos ligeramente.
Los sistemas lógicos secuenciales sincrónicos prácticos usan amplitudes fijas como niveles de voltaje para señales binarias. La sincronización se logra por un dispositivo de tiempo llamado generador maestro de tiempo el cual genera un tren periódico de pulsos de reloj los impulsos de reloj se distribuyen a través del sistema de tal manera que los elementos dememoria son afectadas solamente con la llegada del pulso de sincronización. En la práctica el pulso de reloj se aplica a las compuertas and conjuntamente con las señales solamente en los instantes que coinciden con la llegada de pulsos. Los circuitos secuenciales sincrónicos que usan pulsos de reloj en las entradas de los elementos de memoria se llaman circuitos secuenciales temporalizados. Loscircuitos secuenciales temporalizados son el tipo más comúnmente usado. No presentan problemas de inestabilidad y su temporización se divide fácilmente en pasos discretos independientes, los cuales se considera separadamente.
Los elementos de la memoria usados en los circuitos secuenciales temporalizados se llaman flip flops. Estos son celdas binarias capaces de almacenar un bit de información. Un...