FLIP FLOPS Y DISPOSITIVOS DE MEMORIA
OBJETIVOS
• Describir el principio de funcionamiento de los Flip-Flops R-S, J-K, y D.
• Interpretar las tablas de estado y diagramas de tiempo de los diferentes tipos de Flip-Flops.
Introducción
Los circuitos lógicos considerados hasta ahora son circuitos combinatorios, cuyos niveles de salida, en cualquier instante, dependen de los niveles presentes en las entradas, es decir no poseen memoria.
En un sistema combinacional la salida depende de los valores de las entradas en ese instante y de los valores que tuvieron
anteriormente.
Estos circuitos tienen memoria de los estados por los que han pasado.
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Introducción
El sistema secuencial más simple es el biestable.
La diferencia principal entre un circuito combinacional y un circuito secuencial es que en el segundo caso hay una realimentación de una señal de salida hacia la entrada:
F(t)
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Modelo de Mealy
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Diagrama de estados
Es una forma grafica de representar el funcionamiento de un circuito secuencial.
Ejemplo:
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Clasificación de los circuitos Secuenciales
Síncronos: Son circuitos secuenciales gobernados por señales
de reloj. El reloj establece cuando se modifica el estado.
Asíncronos: Que son aquellos que no son controlados por
señales de reloj. Depende del orden en que cambian las señales de entrada para modificar un estado.
Sistema Combinacional
Memoria
Entradas Salidas
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Dispositivos de Memoria
Son dispositivos electrónicos denominados “biestables”, porque poseen dos estados estables: SET (activación) y RESET
(desactivación), en los cuales se pueden mantener indefinidamente, por lo que estos dispositivos son muy adecuados como elementos de almacenamiento.
Poseen al menos dos entradas y dos salidas
Flip-Flops
Latch
Dispositivos de Memoria
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Latch y Flip Flops
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Símbolos lógicos
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Latch con compuertas NOR
0
1
Latch con compuertas NAND
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El Flip Flop Set Reset FF-SR
El FF-SR es un dispositivo con dos entradas (Set y Reset) y una variable de estado o salida (Q) capaz de “guardar” un bit de información.
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El Flip Flop Set Reset FF-SR
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El Flip Flop Set Reset FF-SR
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Flip-Flops sincronizados por reloj
Un Flip-Flop disparado por flanco es sensible a sus entradas sólo en esta transición del reloj. Como se muestra en la figura:
De esta manera el Flip-Flop toma en cuenta las señales de entrada “S” y “R” únicamente cuando la señal CLK se encuentre en 1. De otro
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Símbolos lógicos y tablas de verdad
21 Símbolos lógicos y tablas de verdad
23 Símbolos lógicos y tablas de verdad
Ejercicio: determinar la forma de onda de salida
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Estas entradas pueden variar el estado del Flip-Flop independientemente del reloj. Generalmente reciben el nombre de Inicialización o Preset ( PRE ) y Borrado o Clear ( CLR ).
Problemas de temporización
Q2 responderá de manera
apropiada al nivel presente en Q1 antes que ocurra la TPN de CLK, siempre y cuando el
Simbología IEEE/ANSI
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Registros de Desplazamiento
Un registro de desplazamientos es una serie de flip-flops configurados con la salida de uno conectado a la entrada del siguiente, con una conexión común de reloj en cada uno de los flip-flops para sincronizar la transferencia de información. El movimiento de la información o los datos de una salida a la siguiente ocurrirá en el flanco de subida o de bajada de la señal de reloj.
Tenemos registros de:
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Contadores
Otra de las aplicaciones es la implementación de contadores binarios. Ejemplo. Contador binario de cero a siete
Aplicaciones de los Flip-Flops
Aplicaciones de los Flip-Flops
Aplicaciones de los Flip-Flops
Aplicaciones de los Flip-Flops
Contador binario de tres bits con ff JK
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ESTADO INICIAL ESTADO FINAL
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