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Circuitos Secuenciales
Flip-Flops
 
Los circuitos secuenciales son aquellos en los cuales su salida depende de la entrada presente y pasada. Dentro de estos circuitos se tienen a los Flip-Flops.
 
Los Flip-Flops son los dispositivos con memoria mas comúnmente utilizados. Sus características principales son:
1. Asumen solamente uno de dos posibles estados de salida.
2. Tienen un par desalidas que son complemento una de la otra.
3. Tienen una o mas entradas que pueden causar que el estado del Flip-Flop cambie.
 
A continuación se describirán 4 tipos de Flip-Flops.
 
 
Flip-Flop S-R  (Set-Reset)
 
La siguiente figura muestra una forma posible de implementar un Flip-Flop S-R. Utiliza dos compuertas NOR. S y R son las entradas, mientras que Q y Q’ son las salidas (Q esgeneralmente la salida que se busca manipular.)
 

 
Como existen varias formas de implementar un Flip-Flop S-R (y en general cualquier tipo de Flip-Flop) se utilizan diagramas de bloque que representen al Flip-Flop. El siguiente diagrama de bloque representa un FF S-R. Nótese que ahora, por convención, Q se encuentra en la parte superior y Q’ en la inferior.

 
Para describir el funcionamiento deun FF se utilizan las llamadas Tablas de Estado y las Ecuaciones Características. La siguiente tabla muestra la tabla de estado para un FF S-R.
 
S
R
Q
Q+
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
-
1
1
1
-
 
Como encabezado de las columnas tenemos las entradas S y R, y una de las salidas Q. La salida Q es la salida que en un tiempot se puededetectar en el FF, es decir, es la salida en el tiempo actual. Q+ es la salida en el tiempo  , una vez que se ha propagado la señal en el circuito (recuerde que los FF tienen un componente de retroalimentación.) Por lo tanto  , es decir, es la salida que tendrá Q en el futuro – una vez que se haya realizado la propagación.
 
Si analizamos la tabla de estado, vemos que para si S = 0, R = 0 y Q = 0 ó1, la salida futura de Q (Q+) será siempre lo que se tenía antes de la propagación. A este estado (S = 0, R = 0) se le conoce por tanto como estado de memoria.
 
Viendo ahora el caso S = 0, R = 1, se aprecia que siempre Q+ = 0 sin importar el valor de Q antes de la propagación, es decir, se hace un reset de Q. Si por el contrario, se tiene S = 1, R = 0, entonces Q+ = 1 en ambos casos, por tantose hace un set de Q.
 
Finalmente, nótese que la combinación S = 1, R = 1 no es valida en el FF S-R. La razón es que dicho estado vuelve inestable al circuito y, como una de las características de todo FF es que el estado es estable, al usar dicha combinación se esta violando este principio de los FF.
 
Ahora, si se mapea la información de la tabla de estado del FF S-R en un mapa de Karnaugh,se obtiene la siguiente ecuación característica:  . Esta ecuación describe también el funcionamiento. Nos dice que Q+ será 1 siempre y cuando se haga un set del FF o el reset no esta activado y la salida tiene un 1 en ese momento.
 
 
Flip-Flop T
El Flip-flop T cambia de estado en cada pulso de T. El pulso es un ciclo completo de cero  a 1. Las siguientes dos figuras muestran el diagrama debloque y una implementación del FF T mediante un FF S-R y compuertas adicionales.
 
 

 
 

Nótese que en la implementación del FF T, las dos entradas del FF S-R están conectadas a compuertas AND, ambas conectadas a su vez a la entrada T. Además, la entrada Q esta conectada a R y Q’ a S. Esta conexión es así para permitir que el FF S-R cambié de estado cada que se le mande un dato a T. Porejemplo, si Q = 1 en el tiempo actual, eso significa que Q’ = 0, por lo tanto, al recibir T el valor de 1, se pasaran los valores de R = 1 y S = 0 al FF S-R, realizando un reset de Q.
 
La siguiente tabla muestra el comportamiento del FF T y del FF S-R en cada pulso de T
 
T
 
S
R
 
Q
Q´
0
 
0
0
 
0
1
1
 
1
0
 
1
0
0
 
0
0
 
1
0
1
 
0
1
 
0
1
0
 
0
0
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