Logica Secuencial

TALLER 5º

M.E.P. Ariel Correas

LOGICA SECUENCIAL
EL FLIP-FLOP (Biestable o Báscula)
Un biestable, también llamado báscula (flip-flop en inglés), es un multivibrador capaz de permanecer en un estado determinado o en el contrario durante un tiempo indefinido. Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para memorizar información. El paso de un estado a otro serealiza 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 entrada de sincronismo o de reloj. Los Flip Flop síncronos son RS sincrónico (RST); D; JK; T

La entrada de sincronismo generalmente es activada por flanco desubida o de bajada, aunque en ocasiones suelen haber básculas a base de compuertas que trabajan por nivel.

Flip Flop RS
Dispositivo de almacenamiento temporal de dos estados (alto y bajo), cuyas entradas principales, R y S, a las que debe el nombre, permiten al ser activadas:
 

R: el borrado (reset en inglés), puesta a 0 ó nivel bajo de la salida. S: el grabado (set en inglés), puesta a1 ó nivel alto de la salida

Si no se activa ninguna de las entradas, el biestable permanece en el estado que poseía tras la última operación de borrado o grabado (Qt) 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 (a bajo, si la báscula está construida con puertas NOR, o a alto, si con puertasNAND). 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 Determinado (N. D.). Tabla de verdad biestable RS R 0 0 1 1 S 0 1 0 1 1 0 Q Qt 0 1 Qt: último estado guardado N.D: No Determinado Q’

NoDeterminado

1

Flip Flop RS (Set Reset) síncrono

Circuito Biestable RS síncrono a) y esquema normalizado b). Además de las entradas R y S, posee una entrada C (CLK) 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, junto con su esquema normalizado. Su tabla de verdad es la siguiente:Tabla de verdad biestable RS CLK ↑ ↑ ↑ ↑ R 0 0 1 1 S 0 1 0 1 1 0 Q Q’ Qt 0 0

N. D.

Flip Flop D (Delay)
Dispositivo de almacenamiento temporal de dos estados (alto y bajo), cuya salida adquiere el valor de la entrada D cuando se activa la entrada de sincronismo, C (Clk). En función del modo de activación de dicha entrada de sincronismo, existen dos tipos de biestables D:
 

Activo por nivel(alto o bajo), también denominado registro o cerrojo (latch en inglés) generalmente construido a base de compuertas. Activo por flanco (de subida o de bajada). Es el más utilizado.

Tabla de verdad:

D 0 1

Clk ↑ ↑

Q 0 1

Q’ 1 0 Símbolos normalizados: Biestables D a) activo por nivel alto y b) activo por flanco de subida. 2

Flip Flop JK (Jump Keep)
Descripción Dispositivo dealmacenamiento temporal de dos estados (alto y bajo), cuyas entradas principales, J y K, a las que debe el nombre, permiten al ser activadas:
 

J: El grabado (set en inglés), puesta a 1 ó nivel alto de la salida. K: El borrado (reset en inglés), puesta a 0 ó nivel bajo de la salida.

Si no se activa ninguna de las entradas, el biestable permanece en el estado que poseía tras la última operaciónde borrado o grabado (Qt). A diferencia del biestable RS, en el caso de activarse ambas entradas a la vez, la salida adquirirá el estado contrario al que tenía. Tabla de verdad CLK K ↑ ↑ ↑ ↑ 0 0 1 1 J Q 0 1 0 1 0 Q’ Qt 0 1

1 T (toogle)

*El biestable también se denomina así por Jack Kilby, el inventor de los circuitos integrados en 1958, por lo cual se le concedió el Premio Nobel en física...