el cristianismo

Fundamentos de Lógica Digital
LUNES, 19 DE NOVIEMBRE DE 2007
5: El flip-flop R-S. Memorias. Multivibradores




La desventaja que poseen todos los circuitos lógicos y las configuraciones que hemos estudiado en los capítulos anteriores es que al ser removida la información a su entrada desaparece la información a su salida, algo así como lo que ocurre cuando hay una interrupción en elsuministro de la energía eléctrica y se pierde toda la información que una persona estaba manejando en su computadora de escritorio justo cuando ocurrió el apagón. Estos circuitos únicamente pueden procesar información, no la pueden retener ni siquiera temporalmente. Es obvio que la existencia de configuraciones con memoria, esto es, con la capacidad para retener por tiempo indefinido (o al menosmientras haya suministro de corriente eléctrica) la información que alguna vez fue colocada a su entrada, puede ser de una utilidad enorme.

Para lograr tales elementos con memoria, podemos explotar un fenómeno muy peculiar a los circuitos lógicos de enorme importancia: La retroalimentación (o el regreso) de la salida (o salidas) a la entrada (o entradas) de los circuitos lógicos introduce memoriaen los mismos; esto es, se convierten en elementos capaces de almacenar información por tiempo indefinido. (En la literatura de habla inglesa, a la retroalimentación se le conoce comofeedback.)

Empezaremos nuestra introducción a los circuitos lógicos capaces de exhibir capacidades de memoria con la siguiente configuración que puede parecer curiosa al principio por carecer por completo deentradas que podamos variar a nuestro antojo:


Para analizar este tipo de circuitos, procedemos exactamente de la misma manera como lo hicimos con los circuitos lógicos combinatorios, en los cuales aplicamos todas las combinaciones posibles de "unos" y "ceros" a la entrada (o entradas) y obtuvimos todas las respuestas posibles a la salida (o salidas) de tales circuitos lógicos, construyendo Tablas deVerdad para cada uno de ellos, análisis que posteriormente fue refinado con la introducción del álgebra Boleana. La diferencia en este caso es que como estamos retroalimentando las salidas a las entradas, no sólo tenemos que aplicar todas las combinaciones posibles de "unos" y "ceros" a la entrada (o entradas) sino que tenemos que aplicar también todas las combinaciones posibles de "unos" y"ceros" a la salida (o salidas), fijándonos muy bien en aquellas combinaciones de entradas y salidas que produzcan estados incompatibles para proceder a desecharlas de nuestro análisis. Un estado incompatible en el anterior circuito formado con dos bloques NOT sería el estado en el cual Q=0 y Q'=0:


Aquí la verificación de que este es un estado incompatible es un asunto fácil. Suponiendo que lasalida del NOT superior es "0", entonces dicho "0" está siendo introducido al NOT inferior, el cual por la acción inversora debería convertir dicho "0" produciendo un "1" a su salida, lo cual es incompatible con el "0" que habíamos supuesto desde un principio para Q'. Y si la salida del NOT inferior es "0", entonces dicho "0" está siendo introducido al NOT superior, el cual por la acción inversoratambién debería convertir dicho "0" en un "1", lo cual es incompatible con el valor que habíamos supuesto de Q=0.

Llevando a cabo un análisis similar, podemos proceder a desechar también el estado Q=1 yQ'=1 como un estado posible, porque también nos produce incompatibilidades. Tal estado simple y sencillamente no puede existir.

Sin embargo, un estado que sí es posible es el estado Q=1 y Q'=0:Aquí, el "1" que posee la salida Q en el NOT superior es alimentado a la entrada del NOT inferior, el cual por la acción inversora del NOT es convertido a un "0", que es precisamente el valor que estamos suponiendo para Q'. Aquí no hay incompatibilidad alguna. Y el "0" que posee la salida Q' en el NOT inferior es alimentado a la entrada del NOT superior, el cual por la acción inversora del...