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Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
1. Análisis de Sistemas Secuenciales
1.3 Latches y tipos de Flip Flop
(parte 1)
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Objetivos
• Utilizar puertas lógicas para construir latches básicos.
• Explicar la diferencia entre un latch S-R y un latch D.
• Identificar las diferencias entre un latch y un flipflop.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
LATCHES
El latch (cerrojo) es un tipo de dispositivo de almacenamiento temporal de
dos estados (biestable), que se suele agrupar en una categoría diferente a
la de los flip-flops.
Básicamente, los latches son similares a los flip-flops, ya que son también
dispositivos de dos estados que pueden permanecer en cualquiera de sus
dos estados gracias a su capacidad de realimentación, lo que consiste en
conectar (realimentar) cada una de las salidas a la entrada opuesta.
La diferencia principal entre ambos tipos de dispositivos está en el método
empleado para cambiar de estado
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Aplicación de los Latches
Los dispositivos latch algunas veces se utilizan en sistemas informáticos para
multiplexar datos sobre un bus.
Por ejemplo, los datos que se introducen en una computadora desde una fuente
externa tienen que compartir el bus de datos con datos procedentes de otras
fuentes. Cuando el bus de datos no está disponible para la fuente externa, los
datos existentes deben almacenarse temporalmente y para ello pueden colocarse
latches entre la fuente externa y el bus de datos. Cuando el bus de datos no está
disponible para la fuente externa, los latches deben desconectarse del bus
utilizando un método conocido como tri-estado. Cuando el bus de datos vuelve a
estar disponible, los datos externos pasan a través de los latches, lo que da lugar
al uso del término latch transparente.
El latch tipo D realiza esta función y cuando se activa, los datos que hay en su
entrada aparecen en la salida del mismo modo que si se tratara de una conexión
directa. Los datos de entrada se almacenan tan pronto como el latch se desactiva.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
El latch S-R (SET-RESET)
Un latch es un tipo de dispositivo lógico biestable o
multivibrador. Un latch S-R (Set-Reset) con entrada
activa a nivel ALTO se compone de dos puertas NOR
acopladas, tal como se muestra en la Figura (a); un
latch ҧ
𝑆 − ത
𝑅 con entrada activa a nivel BAJO está
formado por dos puertas NAND conectadas tal como
se muestra en la Figura (b).
Observe que la salida de cada puerta se conecta a la
entrada de la puerta opuesta.
Esto origina la realimentación (feedback)
regenerativa característica de todos los latches y flip-
flops.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Conceptos importantes
• Cuando Q está a nivel ALTO, ത
𝑄 está a nivel BAJO y cuando Q está a nivel
BAJO, ത
𝑄 está a nivel ALTO.
• Un latch puede permanecer en uno de dos estados, SET o RESET.
• SET indica que la salida Q está a nivel ALTO.
• RESET indica que la salida Q está a nivel BAJO.
• Equivalente Latch ҧ
𝑆 − ത
𝑅 con compuertas OR
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Dos posibilidades de la operación SET
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Dos posibilidades de la operación RESET
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Condición No Cambio y Condición No Valida
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Símbolos y tabla de verdad de latch
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Ejemplo
Si se aplican las formas de onda ҧ
𝑆 y ത
𝑅 de la Figura a las entradas del latch,
determinar la forma de onda que se observará en la salida Q. Suponer que
Q se encuentra inicialmente a nivel BAJO.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Aplicación
El latch como eliminador del rebote
de los contactos.
Un buen ejemplo de aplicación de un
latch consiste en la eliminación del
“rebote” producido por los contactos
de un interruptor mecánico. Cuando
el polo de un interruptor choca con el
contacto de cierre del interruptor,
vibra o rebota varias veces hasta que,
finalmente, se consigue un contacto
firme. Aunque estos rebotes son
mínimos, producen unos picos de
tensión que pueden ser inadmisibles
en un sistema digital.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
LATCH SET-RESET 74LS279
El 74LS279 es un cuádruple latch ҧ
𝑆 − ത
𝑅 representado por el diagrama lógico de la
Figura y cuyo diagrama de pines es el mostrado en la misma figura. Observe que
dos de los latches tienen dos entradas ҧ
𝑆.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
El latch S-R con entrada de habilitación
El diagrama y el símbolo lógico de un latch con entrada de habilitación se
muestran en la Figura. Las entradas S y R controlan el estado al que va a cambiar
el latch cuando se aplica un nivel ALTO a la entrada de habilitación (EN, enable).
El latch no cambia de estado hasta que la entrada EN está a nivel ALTO pero,
mientras que permanezca en este estado, la salida va a ser controlada por el
estado de las entradas S y R. En este circuito, el estado no válido del latch se
produce cuando las dos entradas S y R están simultáneamente a nivel ALTO.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Ejemplo
Determinar la forma de onda de salida Q, si se aplican las señales de
entrada mostradas en la Figura a un latch S-R con entrada de habilitación,
que se encuentra inicialmente en estado de RESET.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
El latch D con entrada de habilitación
Existe otro tipo de latch con entrada de habilitación que se denomina latch D. Se
diferencia del latch S-R en que sólo tiene una entrada, además de la de habilitación, EN.
Esta entrada recibe el nombre de entrada de datos (D). La Figura muestra el diagrama y
el símbolo lógico de este tipo de latch. Cuando la entrada D está a nivel ALTO y la
entrada EN también, el latch se pone en estado SET. Cuando la entrada D está a nivel
BAJO y la entrada EN está a nivel ALTO, el latch se pone en estado RESET. Dicho de otra
manera, la salida Q es igual a la entrada D cuando la entrada de habilitación EN está a
nivel ALTO.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
Ejemplo
Determinar la forma de onda de salida Q, si se aplican las entradas que se
muestran en la Figura a un latch D con entrada de habilitación que,
inicialmente, está en estado RESET.
Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán
LATCH D 74LS75
Un ejemplo de un latch D con entrada de habilitación es el 74LS75, cuyo símbolo lógico se puede
ver en la Figura. Este dispositivo está compuesto por cuatro latches. Observe que cada entrada
de habilitación EN activa a nivel ALTO está compartida por dos latches y se designa como
entrada de control (C). La tabla de verdad de cada latch muestra. La X en esta tabla representa
una condición “indiferente”.
En este caso, cuando la entrada EN está a nivel BAJO, da lo mismo el valor que tenga la entrada
D, ya que las salidas no se ven afectadas y permanecen en los estados en que se encontraban.

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  • 1. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán 1. Análisis de Sistemas Secuenciales 1.3 Latches y tipos de Flip Flop (parte 1)
  • 2. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Objetivos • Utilizar puertas lógicas para construir latches básicos. • Explicar la diferencia entre un latch S-R y un latch D. • Identificar las diferencias entre un latch y un flipflop.
  • 3. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán LATCHES El latch (cerrojo) es un tipo de dispositivo de almacenamiento temporal de dos estados (biestable), que se suele agrupar en una categoría diferente a la de los flip-flops. Básicamente, los latches son similares a los flip-flops, ya que son también dispositivos de dos estados que pueden permanecer en cualquiera de sus dos estados gracias a su capacidad de realimentación, lo que consiste en conectar (realimentar) cada una de las salidas a la entrada opuesta. La diferencia principal entre ambos tipos de dispositivos está en el método empleado para cambiar de estado
  • 4. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Aplicación de los Latches Los dispositivos latch algunas veces se utilizan en sistemas informáticos para multiplexar datos sobre un bus. Por ejemplo, los datos que se introducen en una computadora desde una fuente externa tienen que compartir el bus de datos con datos procedentes de otras fuentes. Cuando el bus de datos no está disponible para la fuente externa, los datos existentes deben almacenarse temporalmente y para ello pueden colocarse latches entre la fuente externa y el bus de datos. Cuando el bus de datos no está disponible para la fuente externa, los latches deben desconectarse del bus utilizando un método conocido como tri-estado. Cuando el bus de datos vuelve a estar disponible, los datos externos pasan a través de los latches, lo que da lugar al uso del término latch transparente. El latch tipo D realiza esta función y cuando se activa, los datos que hay en su entrada aparecen en la salida del mismo modo que si se tratara de una conexión directa. Los datos de entrada se almacenan tan pronto como el latch se desactiva.
  • 5. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán El latch S-R (SET-RESET) Un latch es un tipo de dispositivo lógico biestable o multivibrador. Un latch S-R (Set-Reset) con entrada activa a nivel ALTO se compone de dos puertas NOR acopladas, tal como se muestra en la Figura (a); un latch ҧ 𝑆 − ത 𝑅 con entrada activa a nivel BAJO está formado por dos puertas NAND conectadas tal como se muestra en la Figura (b). Observe que la salida de cada puerta se conecta a la entrada de la puerta opuesta. Esto origina la realimentación (feedback) regenerativa característica de todos los latches y flip- flops.
  • 6. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Conceptos importantes • Cuando Q está a nivel ALTO, ത 𝑄 está a nivel BAJO y cuando Q está a nivel BAJO, ത 𝑄 está a nivel ALTO. • Un latch puede permanecer en uno de dos estados, SET o RESET. • SET indica que la salida Q está a nivel ALTO. • RESET indica que la salida Q está a nivel BAJO. • Equivalente Latch ҧ 𝑆 − ത 𝑅 con compuertas OR
  • 7. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Dos posibilidades de la operación SET
  • 8. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Dos posibilidades de la operación RESET
  • 9. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Condición No Cambio y Condición No Valida
  • 10. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Símbolos y tabla de verdad de latch
  • 11. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Ejemplo Si se aplican las formas de onda ҧ 𝑆 y ത 𝑅 de la Figura a las entradas del latch, determinar la forma de onda que se observará en la salida Q. Suponer que Q se encuentra inicialmente a nivel BAJO.
  • 12. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Aplicación El latch como eliminador del rebote de los contactos. Un buen ejemplo de aplicación de un latch consiste en la eliminación del “rebote” producido por los contactos de un interruptor mecánico. Cuando el polo de un interruptor choca con el contacto de cierre del interruptor, vibra o rebota varias veces hasta que, finalmente, se consigue un contacto firme. Aunque estos rebotes son mínimos, producen unos picos de tensión que pueden ser inadmisibles en un sistema digital.
  • 13. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán LATCH SET-RESET 74LS279 El 74LS279 es un cuádruple latch ҧ 𝑆 − ത 𝑅 representado por el diagrama lógico de la Figura y cuyo diagrama de pines es el mostrado en la misma figura. Observe que dos de los latches tienen dos entradas ҧ 𝑆.
  • 14. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán El latch S-R con entrada de habilitación El diagrama y el símbolo lógico de un latch con entrada de habilitación se muestran en la Figura. Las entradas S y R controlan el estado al que va a cambiar el latch cuando se aplica un nivel ALTO a la entrada de habilitación (EN, enable). El latch no cambia de estado hasta que la entrada EN está a nivel ALTO pero, mientras que permanezca en este estado, la salida va a ser controlada por el estado de las entradas S y R. En este circuito, el estado no válido del latch se produce cuando las dos entradas S y R están simultáneamente a nivel ALTO.
  • 15. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Ejemplo Determinar la forma de onda de salida Q, si se aplican las señales de entrada mostradas en la Figura a un latch S-R con entrada de habilitación, que se encuentra inicialmente en estado de RESET.
  • 16. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán El latch D con entrada de habilitación Existe otro tipo de latch con entrada de habilitación que se denomina latch D. Se diferencia del latch S-R en que sólo tiene una entrada, además de la de habilitación, EN. Esta entrada recibe el nombre de entrada de datos (D). La Figura muestra el diagrama y el símbolo lógico de este tipo de latch. Cuando la entrada D está a nivel ALTO y la entrada EN también, el latch se pone en estado SET. Cuando la entrada D está a nivel BAJO y la entrada EN está a nivel ALTO, el latch se pone en estado RESET. Dicho de otra manera, la salida Q es igual a la entrada D cuando la entrada de habilitación EN está a nivel ALTO.
  • 17. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán Ejemplo Determinar la forma de onda de salida Q, si se aplican las entradas que se muestran en la Figura a un latch D con entrada de habilitación que, inicialmente, está en estado RESET.
  • 18. Circuitos Digitales 2 – Ing. Danny Guzmán LATCH D 74LS75 Un ejemplo de un latch D con entrada de habilitación es el 74LS75, cuyo símbolo lógico se puede ver en la Figura. Este dispositivo está compuesto por cuatro latches. Observe que cada entrada de habilitación EN activa a nivel ALTO está compartida por dos latches y se designa como entrada de control (C). La tabla de verdad de cada latch muestra. La X en esta tabla representa una condición “indiferente”. En este caso, cuando la entrada EN está a nivel BAJO, da lo mismo el valor que tenga la entrada D, ya que las salidas no se ven afectadas y permanecen en los estados en que se encontraban.