Registro Básico Con Compuertas Nand

INTRODUCCIÓN

Los circuitos lógicos son circuitos combinatorios cuyos niveles de salida, en cualquier instante, dependen de los niveles presentes en las entradas en ese momento. Cualquier condición anterior al nivel de entrada no afecta a las salidas, porque los circuitos lógicos combinatorios no tienen memoria. La mayoría de los sistemas digitales están constituidos por circuitos combinatorios yelementos de la memoria.
La porción combinatoria acepta señales lógicas de entradas externas y de las salidas de los elementos de la memoria. El circuito combinatorio opera sobre estas entradas a fin de producir diversas salidas, algunas de las cuales se utilizan para determinar los valores binarios que se almacenarán en los elementos de la memoria. Las salidas de algunos elementos de la memoria,a su vez, se dirigen hacia las entradas de compuertas lógicas en los circuitos combinatorios. Este proceso indica que las salidas externas y de un sistema digital son función de sus entradas externas y de la información almacenada en sus elementos de memoria.
El elemento más importante de la memoria es el flip-flop, que está formado por un ensamble de compuertas lógicas. Aunque una compuertalógica, por sí misma, no tiene la capacidad de almacenamiento, pueden conectarse varias de ellas de manera que permitan almacenar información. Existen varias configuraciones de compuertas que se utilizan para producir estos flip-flops (abreviados FF).
La figura 5-2(a) muestra el tipo de símbolo general empleado para un flip-flop. El símbolo indica que el FF tiene dos salidas, marcadas como Q y Q, queson inversas entre sí. En realidad se puede utilizar cualquier letra, pero la Q es la de uso más común. La salida Q recibe el nombre de salida normal del FF, mientras que Q es la salida negada o invertida del FF. Cada vez que se haga referencia al estado de un FF, éste sea el estado de su salida normal (Q); se sobreentiende que la salida invertida Q se encuentra en el estado opuesto. Por ejemplo,si se afirma que el FF se encuentra en el estado ALTO (1), significa que Q - 1; si se señala que el FF se encuentra en el estado BAJO (0), entonces Q - 0. Claro está que el estado de (Q), siempre es el inverso de Q.

Salida normal Q » 1. Q * 0 denominado estado ALTO o 1;
también recibe el nombre de estado de ESTABLECER
Salida mvertKJa Q = 0. Q ■ 1: denominado estado BAJO o 0;
tamban recibe losnombres de estado de BORRADO o RESTABLECIMIENTO
Entrada
(b)

Figura 5-2(a) general para el flip-flop y definición de sus dos posibles estados de salida.
Por tanto, un FF tiene dos estados permisibles de operación, como se indica en la figura 5-2(b). Note las diferentes formas que se emplean para hacer referencia a los dos estados. Es necesario familiarizarse con cada una de ellas, ya que todas sonde uso común.
Como lo indica el símbolo de la figura 5-2(a), un FF puede tener una o más entradas. Éstas se emplean para provocar que el FF haga transiciones hacia atrás y hacia adelante (“flip- flop") entre sus posibles estados de salida. Como veremos más adelante, la entrada del FF sólo tiene que recibir un pulso momentáneo para cambiar el estado de su salida y ésta permanecerá en el nuevo estadoaun después de la desaparición del pulso de entrada. Esta es la característica de la memoria del FF.
El flip-flop también se conoce con otros nombres, entre otros registro básico y multivibrador biestable. El término “registro básico" se utiliza para ciertos tipos de flip-flops que se describen más adelante. El término “multivibrador biestable" es un nombre más técnico para un flip-flop, pero esmuy largo para ser utilizado con frecuencia.
REGISTRO BÁSICO CON COMPUERTAS NAND
Se puede construir el circuito FF más elemental con dos compuertas NAND o con dos compuertas ÑOR. En la figura 5-3(a) se muestra la versión con compuertas NAND, que recibe el nombre de registro básico de compuertas NAND, o simplemente registro básico. Las dos compuertas NAND están conectadas de tal forma que la...