Flip-flops

Circuitos Astables Compuertas Lógicas
- Circuitos Biestables o Flip-Flop (FF): Son aquellos que cambian de estado cada vez que reciben una señal de entrada (ya sea nivel bajo o alto), es decir retienen el dato de salida aunque desaparezca el de entrada. Conclusión: Poseen dos estados estables

- Circuitos Monoestables: Estos circuitos cambian de estado sólo si se mantiene la señal de entrada(nivel alto o bajo), si ésta se quita, la salida regresa a su estado anterior. Conclusión: Poseen un sólo estado estable y otro metaestables.

- Circuitos Astables o Aestables: Son circuitos gobernados por una red de tiempo R-C (Resistencia-Capacitor) y un circuito de realimentación, a diferencia de los anteriores se puede decir que no poseen un estado estable sino dos metaestables.

Y a estosúltimos nos dedicaremos ahora, los otros dos los trataremos en las próximas lecciones.

De todos los circuitos astables el más conocido es el que se construye con un integrado NE555, el cual ya vimos como hacerlo tiempo atrás (en nuestro tutorial de electrónica básica). La idea es que veas todas las posibilidades que te brindan las compuertas lógicas y ésta es una de ellas, considerando que enmuchos circuitos o diseños quedan compuertas libres (sin ser utilizadas) vamos a aprovecharlas para armar circuitos astables, timer's o temporizadores, o yo que sé, como le quieras llamar. Comencemos...

Oscilador Simétrico con compuertas NOT: Fue el primero que se me ocurrió y utiliza dos inversores o compuertas NOT.

Descripción:

Suponte que en determinado momento la salida del inversor Bestá a nivel "1", entonces su entrada esta a "0", y la entrada del inversor "A" a nivel "1". En esas condiciones C se carga a través de R, y los inversores permanecen en ese estado.

Cuando el capacitor alcanza su carga máxima, se produce la conmutación del inversor "A". Su entrada pasa a "0", su salida a "1" y la salida del inversor "B" a "0", se invierte la polaridad del capacitor y este sedescarga, mientras tanto los inversores permanecen sin cambio, una vez descargado, la entrada del inversor "A" pasa nuevamente a "1", y comienza un nuevo ciclo.

Este oscilador es simétrico ya que el tiempo que dura el nivel alto es igual al que permanece en nivel bajo, este tiempo está dado por T = 2,5 R C.

T expresado en segundos
R en Ohms
C en Faradios
Ahora bien, completando lo delcapítulo anterior, si recordamos aquello de las Leyes de de Morgan (Capítulos 5 y 6) sabrás que uniendo las entradas de compuertas NAND o compuertas NOR obtienes la misma función que los inversores o compuertas NOT, esto me lleva a las siguientes conclusiones...

Oscilador Simétrico con compuertas NAND

Oscilador Simétrico con compuertas NOR

Como veras, todo se basa en el primero que vimos, y haymás combinaciones todavía..., por ejemplo...

Y así... hasta que me cansé, algo que no mencioné es que puedes controlar la velocidad de estos circuitos ¿Cómo...? Muy fácil, mira...
Aquí R es de 100k pero puedes usar otro a ver qué ocurre, o cambia el capacitor, bueno, ya verás que hacer... pero sigamos con esto que aquí no termina...

Circuitos Monoestables
Son aquellos que tienen un úniconivel de salida estable. Para aclarar un poco las ideas... La mayoría de los edificios disponen de un pulsador que enciende momentáneamente las luces de los pasillos, transcurrido un cierto tiempo éstas se apagan. Conclusión; sólo disponen de un estado estable (apagado) y un estado metaestable (encendido). se entendió...?.

Monoestables sencillo
Primero lo básico, un monoestable sencillo con uninversor...

Considera inicialmente la entrada del inversor en nivel bajo a través de R y C, entonces su salida estará a nivel alto, ahora bien, un 1 lógico de poca duración en la entrada, hace que se cargue el capacitor y conmute el inversor entregando un 0 lógico en su salida, y este permanecerá en ese estado hasta que la descarga del capacitor alcance el umbral de histéresis de la...