Biestable
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  • 1. BIESTABLES J – K.
    • 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;
        • J; el grabado (set), puesta a 1 o nivel de salida alto.
        • K; El borrado (reset) puesta a 0 o nivel de salida bajo.
  • 2. BIESTABLES J – K.
    • 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.)
  • 3. BIESTABLES J – K.
    • 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.
    • Aquí podemos ver el funcionamiento del RS.
  • 4. BIESTABLES J – K.
    • 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.
  • 5. BIESTABLES J – K.
    • La tabla de verdad de un circuito biestable J-K es la siguiente:
    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.
    • Para a construir un biestable J – K a partir de un biestable R-S.
    • Tendremos que diseñar un circuito combinacional cuyas entradas sean las salidas del biestable R – S.
    • 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.
    • En algunos casos observamos que en una de las entradas es indiferente el valor a aplicar, por lo que colocamos una “x”.
  • 7. BIESTABLES J – K.
    • 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.
    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.
    • De esta forma vamos consiguiendo la siguiente tabla de funcionamiento.
    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.
    • A continuación y con la ayuda de los mapas de Karnaugh para S Y R obtenemos las funciones correspondientes.
    • Función S. S = J * Q ¯
    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.
    • Función R. R = J * Q.
    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.
    • Representado las dos entradas por su función lógica correspondiente obtenemos el circuito mostrado en la diapositiva 3.
  • 12. BIESTABLES J – K.
    • 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:
  • 13. BIESTABLES J – K.
    • Se muestra la tabla de verdad de la puerta NAND, con la que está construido el circuito.
    0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 Entrada B Entrada A K J Q¯ Q
  • 14. BIESTABLES J – K.
    • Si quisieramos comprobarlo mediante la fórmula característica que describe su funcionamiento la tarea resulta bastante más fácil y sería de la siguiente forma:
    • Para los valores J=K=Q=0, tendremos; Qsiguiente= 0 * 1 + 1 * 0 = 0 + 0 = 0.
    • Para los valores J=K=0 y Q =1, tendremos; Qsiguiente= 0 * 0 + 1 * 1 = 0 + 1 = 1.
  • 15. BIESTABLE J – K SÍNCRONO.
    • Si añadimos una entrada de reloj a un biestable J-K, este pasará a funcionar en modo síncrono.
    • 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.
  • 16. BIESTABLE J – K SÍNCRONO.
    • 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.
  • 17. BIESTABLE J – K SÍNCRONO.
    • En la figura podemos ver el funcionamiento de un biestable síncrono J-K, activado por flancos de subida.
  • 18. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO.
    • 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.
  • 19. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO.
    • Este biestable consta de dos bloques funcionales, el maestro y el esclavo.
    • 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
  • 20. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO.
    • 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 .
    • 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
  • 21. BIESTABLE J – K MAESTRO – ESCLAVO.
    • 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.
  • 22. BIESTABLES J – K ACTIVIDADES.
    • ACTIVIDAD 1
    • 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:
      • A). Por Flancos de subida.
      • B): Por flancos de bajada.
  • 23. REFERENCIAS
    • http://www.youtube.com/view_play_list?p=39FB1B8787B9BF34
    • http://delicious.com/carlosafev/biestable