tipos de flip-flops

1. República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Cátedra: Sistemas Digitales I
Sección EV
Bachiller: José Gómez
C.I. 17.971.278

2. BIESTABLES O FLIP FLOP
Los biestables son el primer eslabón de componentes para la
memorización de datos. A partir del elemento más simple.
Los circuitos con realimentación no son combinacionales.
Constituyen un nuevo tipo, los llamados secuenciales.
La característica principal de un circuito secuencial es que su salida
no sólo depende de su entrada, sino de sus entradas anteriores, que
quedan recogidas en lo que llamaremos “estado”.

3. TIPOS DE BIESTABLES
RS JK T D
ASINCRONO uso común interés teórico
POR EL NIVEL interés teórico interés teórico uso común
POR FLANCO interés teórico uso común uso común interés teórico
MAESTRO ESCLAVO uso común uso común uso común interés teórico

4. APLICACIONES
Un biestable puede usarse para almacenar un bit. La información
contenida en muchos biestables puede representar el estado de un
secuenciador, el valor de un contador, un carácter ASCII en la memoria
de un ordenador, o cualquier otra clase de información.
Un uso corriente es el diseño de máquinas de estado finitas
electrónicas. Los biestables almacenan el estado previo de la máquina
que se usa para calcular el siguiente.

5. APLICACIONES
El T es útil para contar. Una señal repetitiva en la entrada de reloj
hace que el biestable cambie de estado por cada transición alto-bajo si
su entrada T está a nivel 1. La salida de un biestable puede conectarse a
la entrada de reloj de la siguiente y así sucesivamente. La salida final
del conjunto considerado como una cadena de salidas de todos los
biestables es el conteo en código binario del número de ciclos en la
primera entrada de reloj hasta un máximo de 2n-1, donde n es el
número de biestables usados.
Una cadena de biestables T como la descrita anteriormente también
sirve para la división de la frecuencia de entrada entre 2n, donde n es el
número de biestables entre la entrada y la última salida.

6. "FLIP-FLOP" J-K
Es el más versátil de los flip-flops
básicos.
Tiene el carácter de seguimiento de
entrada del flip-flop D sincronizado, pero
tiene dos entradas, denominadas
tradicionalmente J y K.
Si J y K son diferentes, la salida Q
toma el valor de J durante la subida del
siguiente pulso de sincronismo.

7. "FLIP-FLOP" J-K
Si J y K son ambos low (bajo), entonces no se produce cambio
alguno. Si J y K son ambos high (alto), entonces en la siguiente subida
de clock la salida cambiará de estado. Puede realizar las funciones del
flip-flop set/reset y tiene la ventaja de que no hay estados ambiguos.
Puede actuar tambien como un flip-flop T para conseguir la acción de
permutación en la salida, si se conectan entre sí las entradas J y K. Esta
aplicación de permutar el estado, encuentra un uso extensivo en los
contadores binarios.
Tabla de la verdad J-K

8. BIESTABLE RS (SET RESET) ASÍNCRONO
Sólo posee las entradas R y S. Se compone internamente de dos
puertas lógicas NAND o NOR, según se muestra en la siguiente figura:

9. BIESTABLE RS (SET RESET) ASÍNCRONO
Su tabla de la verdad es la siguiente:
R S Q (NOR) Q' (NAND)
0 0 q N. D.
0 1 1 0
1 0 0 1
1 1 N. D. q
N. D.= Estado no deseado q= Estado de memoria

10. BIESTABLE D (DATA O DELAY)
El flip-flop D resulta muy útil cuando se necesita almacenar un
único bit de datos (1 o 0). Si se añade un inversor a un flip-flop S-R
obtenemos un flip-flop D básico. El funcionamiento de un dispositivo
activado por el flanco negativo es, por supuesto, idéntico, excepto que
el disparo tiene lugar en el flanco de bajada del impulso del reloj.
Recuerde que Q sigue a D en cada flanco del impulso de reloj.
Para ello, el dispositivo de almacenamiento temporal es de dos
estados (alto y bajo), cuya salida adquiere el valor de la entrada D
cuando se activa la entrada de sincronismo, C. En función del modo de
activación de dicha entrada de sincronismo, existen dos tipos:
Activo por nivel (alto o bajo), también denominado registro o
cerrojo (latch en inglés).
Activo por flanco (de subida o de bajada).

11. La ecuación característica del biestable D que describe su
comportamiento es:
Qsiguiente=D
BIESTABLE D (DATA O DELAY)
D Q Qsiguiente
0 X 0
1 X 1
X=no importa
Tabla de la verdad

12. BIESTABLE T (TOGGLE)
Dispositivo de almacenamiento temporal de 2 estados (alto y bajo).
El biestable T cambia de estado ("toggle" en inglés) cada vez que la
entrada de sincronismo o de reloj se dispara mientras la entrada T está a
nivel alto. Si la entrada T está a nivel bajo, el biestable retiene el nivel
previo. Puede obtenerse al unir las entradas de control de un biestable
JK, unión que se corresponde a la entrada T.
La ecuación característica del biestable T que describe su
comportamiento es:

13. BIESTABLE T (TOGGLE)
Símbolo normalizado: Biestable T activo
por flanco de subida.
T Q Qsiguiente
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Tabla de la verdad

14. BIESTABLE RS IMPLEMENTADO CON
COMPUERTAS NOR.
Este circuito se compone de dos compuertas NOR conectadas como
se muestra en la figura, (ver las realimentaciones) y se llama RS porque
sus entradas tiene los nombres SET (poner un “1” en la salida Q) y
RESET (reponer o poner a “0” la salida Q)

15. BIESTABLE RS IMPLEMENTADO CON
COMPUERTAS NOR.
Caso SET
 Se pone S = “1” y R = “0”
 En la compuerta A, = “1” La salida Q= “0”
 Q se realimenta a la entrada de la compuerta B, Q= “0” entonces la
entrada también es “0”
 Las dos entradas de la compuerta B están en nivel bajo, lo que causa
que la salida Q pase a “1”
 La salida Q se realimenta a la entrada de la compuerta A, y ….
 Las dos entradas de la compuerta Y están en “1”, lo que causa que la
salida Q permanezca en “0”

16. BIESTABLE RS IMPLEMENTADO CON
COMPUERTAS NOR.
Caso Reset
 Las entradas cambian: S pasa de “1” a “0” y R = pasa de “0” a “1”
 Con R = 1, Q en la compuerta B pasa a “0”, y …..
 Este Q alimenta la entrada de la compuerta A, y causa ….
 Que la salida Q pase a “1”
Todo lo anterior se puede resumir en un tabla de verdad:
De la tabla se observa, que las
operaciones Reset y Set ponen en la salida
Q los valores “0” y “1” respectivamente.
La operación Memoria mantiene el valor
anterior que había en Q (Qo). Y la
operación Prohibido, como su nombre lo
indica es una combinación que debe
evitarse en el biestable RS.

17. Muchas Gracias!