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Biestable

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  • 1. BIESTABLES J – K. <ul><li>El circuito secuencial biestable J – K es un dispositivo de almacenamiento temporal de dos estados (alto y bajo), cuyas entradas principales J y K, permiten ser activadas; </li></ul><ul><ul><ul><li>J; el grabado (set), puesta a 1 o nivel de salida alto. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>K; El borrado (reset) puesta a 0 o nivel de salida bajo. </li></ul></ul></ul>
  • 2. BIESTABLES J – K. <ul><li>El biestable J-K, es muy similar al R-S, pero consigue eliminar el estado indeterminado que se produce en el R-S cuando las dos entradas se encuentran a nivel alto (1; encendido.) </li></ul>
  • 3. BIESTABLES J – K. <ul><li>Se puede diseñar a partir de un biestable R-S. Para ello basta con conectar dos puertas AND a las entradas R y S, de este circuito y retroalimentadas por la salida y la salida negada del mismo. </li></ul><ul><li>Aquí podemos ver el funcionamiento del RS. </li></ul>
  • 4. BIESTABLES J – K. <ul><li>Tal como están conectadas las salidas será imposible que las dos salidas de estas puertas AND que alimentas a las entradas R-S, se encuentren al mismo tiempo a nivel alto, ya que están conectadas a salidas complementarias Q y Q¯. Cuando una está a nivel 1 la otra deberá estar a nivel 0. </li></ul>
  • 5. BIESTABLES J – K. <ul><li>La tabla de verdad de un circuito biestable J-K es la siguiente: </li></ul>X=no importa 0 1 1 1 1 0 1 1 1 X 0 1 0 X 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 Q siguiente Q K J
  • 6. BIESTABLES J – K. <ul><li>Para a construir un biestable J – K a partir de un biestable R-S. </li></ul><ul><li>Tendremos que diseñar un circuito combinacional cuyas entradas sean las salidas del biestable R – S. </li></ul><ul><li>Comenzaremos elaborando una tabla de verdad dónde las variables serán las cuatro entradas al circuito, representando todas las combinaciones posibles podremos establecer los valores necesarios a la salida, es decir las entradas del R –S. </li></ul><ul><li>En algunos casos observamos que en una de las entradas es indiferente el valor a aplicar, por lo que colocamos una “x”. </li></ul>
  • 7. BIESTABLES J – K. <ul><li>Ejemplo, en la primera fila según la tabla del J-K para J=K=Q=0, la siguiente salida deberá ser 0, y según la tabla de verdad del R – S, esto ocurre cuando S=R=0, o cuando S=0; y R=1, por lo que el valor de R es indiferente. </li></ul>X=no importa 0 1 1 1 1 0 1 1 1 X 0 1 0 X 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 Q siguiente Q K J
  • 8. BIESTABLES J – K. <ul><li>De esta forma vamos consiguiendo la siguiente tabla de funcionamiento. </li></ul>1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 X 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 X 0 0 0 1 0 0 X 1 1 0 0 X 0 0 0 0 0 R S Qt+1 Qt K J
  • 9. BIESTABLES J – K. <ul><li>A continuación y con la ayuda de los mapas de Karnaugh para S Y R obtenemos las funciones correspondientes. </li></ul><ul><li>Función S. S = J * Q ¯ </li></ul>1 0 x 1 1 0 0 x 0 0 1.0 1.1 0.1 0.0 J K Qt
  • 10. BIESTABLES J – K. <ul><li>Función R. R = J * Q. </li></ul>0 1 0 o 1 X 1 0 X 0 1.0 1.1 0.1 0.0 J K Qt
  • 11. BIESTABLES J – K. <ul><li>Representado las dos entradas por su función lógica correspondiente obtenemos el circuito mostrado en la diapositiva 3. </li></ul>
  • 12. BIESTABLES J – K. <ul><li>A continuación vamos a comprobar la tabla de verdad del circuito biestable J-K a partir de un R-S NAND, que es lo mismo que un R-S, pero formado por puertas NAND, con lo que su nivel de activación es bajo. Por razones de economía y sencillez el biestable J-K, está constituido a partir de dos puertas NAND y un biestable R-S NAND, con lo que el circuito resultante será: </li></ul>
  • 13. BIESTABLES J – K. <ul><li>Se muestra la tabla de verdad de la puerta NAND, con la que está construido el circuito. </li></ul>0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 Entrada B Entrada A K J Q¯ Q
  • 14. BIESTABLES J – K. <ul><li>Si quisieramos comprobarlo mediante la fórmula característica que describe su funcionamiento la tarea resulta bastante más fácil y sería de la siguiente forma: </li></ul><ul><li>Para los valores J=K=Q=0, tendremos; Qsiguiente= 0 * 1 + 1 * 0 = 0 + 0 = 0. </li></ul><ul><li>Para los valores J=K=0 y Q =1, tendremos; Qsiguiente= 0 * 0 + 1 * 1 = 0 + 1 = 1. </li></ul>
  • 15. BIESTABLE J – K SÍNCRONO. <ul><li>Si añadimos una entrada de reloj a un biestable J-K, este pasará a funcionar en modo síncrono. </li></ul><ul><li>En este caso junto con las entradas J y K existe una entrada C de sincronismo o de reloj cuya misión es la de permitir el cambio de estado del biestable cuando se produce un flanco de subida o de bajada, según sea su diseño. </li></ul>
  • 16. BIESTABLE J – K SÍNCRONO. <ul><li>De acuerdo con la tabla de verdad, cuando las entradas J y K están a nivel lógico 1, a cada flanco activo en la entrada de reloj, la salida del biestable cambia de estado. A este modo de funcionamiento se le denomina modo de basculacion. </li></ul>
  • 17. BIESTABLE J – K SÍNCRONO. <ul><li>En la figura podemos ver el funcionamiento de un biestable síncrono J-K, activado por flancos de subida. </li></ul>
  • 18. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO. <ul><li>Este biestable se diseña de tal forma que se evite el problema de inestabilidad que se presenta en la salida cuando las dos entradas proporcionan un mismo nivel igual a 1. </li></ul>
  • 19. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO. <ul><li>Este biestable consta de dos bloques funcionales, el maestro y el esclavo. </li></ul><ul><li>El maestro es un biestable J – K síncrono, y el esclavo también es un biestable J- K síncrono, pero con el pulso del reloj invertido, y sus entradas controladas por las salidas del maestro </li></ul>
  • 20. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO. <ul><li>El funcionamiento de este biestable es muy parecido al J-K activado por flanco de reloj; en el nivel alto (o bajo) se aceptan los valores de las entradas J y K y en el flanco de bajada (o de subida) se transfieren a la salida . </li></ul><ul><li>Cuando la entrada de reloj está a 0, el maestro queda aislado pasando la información al esclavo; mientras que cuando la entrada de reloj está a 1 el receptivo es el maestro quedando desconectado el esclavo </li></ul>
  • 21. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO. <ul><li>De esta manera se consigue que la salida no cambie con cada pulso de reloj, como nos pasaba con el J-K síncrono, sino que se mantiene en su último valor. </li></ul>
  • 22. BIESTABLES J – K ACTIVIDADES. <ul><li>ACTIVIDAD 1 </li></ul><ul><li>A un biestable J-K síncrono se le aplican las señales de entrada que se muestran en la figura. Dibujar la señal de salida Q, si el biestable es activado: </li></ul><ul><ul><li>A). Por Flancos de subida. </li></ul></ul><ul><ul><li>B): Por flancos de bajada. </li></ul></ul>
  • 23. REFERENCIAS <ul><li>http://www.youtube.com/view_play_list?p=39FB1B8787B9BF34 </li></ul><ul><li>http://delicious.com/carlosafev/biestable </li></ul>

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