circuitos secuenciales



1 introduccion

Los circuitos secuénciales, de la misma forma que los combinacionales, están constituidos por puertas lógicas, y como en estos últimos, la escala de integración de la mayoría de los circuitos disponibles en catalogo es la MSI. Sin embargo, presentan unas características muy singulares que describiremos a continuación.

A diferencia de los circuitos combinacionales, en lossecuenciales, los valores de las salidas en un momento dado no dependen exclusivamente de los valores aplicados en las entradas en ese instante, sino también de los que estuviesen presentes con anterioridad.

Puede ocurrir, por lo tanto, que para iguales valores en las entradas se puedan obtener estados distintos en las salidas en momentos diferentes.

La respuesta de un circuito de estascaracterísticas, frente a una secuencia de valores aplicada a las entradas, depende de su constitución física.

Los circuitos secuenciales tienen capacidad para recordar o memorizar los valores de las variables de entrada. Esta operación es imprescindible en los sistemas automáticos construidos con circuitos digitales, sobre todo en los programables, de los cuales nos ocuparemos mas adelante.

Elalmacenamiento o memorización de la información presente en la puerta del circuito se realiza gracias a la existencia de unas variables denominadas de estado interno, cuyo valor se vera afectado por los cambios producidos en la combinación binaria aplicada a la entrada.

2 Características

Biestable

Un biestable (flip-flop en inglés), es un multivibrador capaz de permanecer en uno de dosestados posibles durante un tiempo indefinido en ausencia de perturbaciones.[1] 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 entrada de 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.

Asincronos

Biestable RS( Set Reset)

Descripción


Cronograma del biestable RS.
Dispositivo de almacenamiento notemporal de 14 estados (alto y bajo), cuyas entradas principales 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 a 1 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. En ningún caso deberíanactivarse 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 el flip-flop está construido con puertas NOR, o a alto, si está construido con puertas 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 lastablas de verdad, la activación de ambas entradas se contempla como caso no deseado (N. D.).

Biestable RS (Set Reset) asíncrono

Sólo posee las entradas R y S. Se compone internamente de dos puertas lógicas NAND o NOR, según se muestra en la siguiente figura:

Biestables RS con puertas NOR (a), NAND (c) y sus símbolos normalizados respectivos (b) y (d).

Tabla de verdad biestable RS
RS
Q (NOR)
Q' (NAND)
0
0
q
N. D.
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
N. D.
q
N. D.= Estado no deseado q= Estado de memoria
Biestable JK (Jack Kilby)
Es versátil y es uno de los tipos de flip-flop mas usados. Su funcionamiento es idéntico al del flip-flop S-R en las condiciones SET, RESET y de permanencia de estado. La diferencia está en que el flip-flop J-K no tiene condiciones no validas...