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Trabajo Investigación Tema 4 (N°c.18500311)
Trabajo Investigación Tema 4 (N°c.18500311)
Trabajo Investigación Tema 4 (N°c.18500311)
“Investigación”
N° de C.18500311
Grupo 1
Ingeniería electromecánica.
TEMA 4.
4.1 Diseño de Circuitos generadores de pulsos de reloj
4.2 Parámetros eléctricos de las señales de reloj utilizadas en circuitos
secuenciales
4.3 Flip Flops (R-S, T, D, J-K)
4.4 Registros de corrimiento
4.5 Contadores- Ascendentes y descendentes
4.6 Modelos de circuitos secuenciales síncronos
4.7 Análisis y síntesis de circuitos secuenciales síncronos
4.1 Diseño de Circuitos generadores de pulsos de reloj.
Los generadores de pulso son circuitos que cambian el estado de sus salidas
permanentemente entre dos estados lógicos (1 lógico y 0 lógico). Por esta razón
estos circuitos son útiles para generar señales de reloj para los Circuitos
Secuenciales Sincrónicos.
Existen varios osciladores que se pueden construir para generar señales de reloj,
mediante el uso resistencias, condensadores, inversores y compuertas.
En las figuras (b) y (c) se muestran dos circuitos generadores de pulso que se
pueden implementar usando inversores y compuertas. La frecuencia de oscilación
en estos circuitos depende básicamente de los valores de la resistencia y el
condensador.
Utiliza dos compuertas NOR. S y R son las entradas, mientras que Q y Q’ son las
salidas (Q es generalmente la salida que se busca manipular.)
La conexión cruzada de la salida de cada compuerta a la entrada de la otra
construye el lazo de reglamentación imprescindible en todo dispositivo de memoria.
Flip-Flop D (Delay)
El flip-flop D es uno de los FF más sencillos. Su función es dejar pasar lo que entra
por D, a la salida Q, después de un pulso del reloj.
La siguiente tabla muestra el comportamiento del flip flop D
A continuación se muestra un registro con carga paralelo y salida serie pero en este
caso la carga es síncrono, ya que se carga por las entradas síncronas
Los contadores son circuitos secuenciales por lo tanto se crean con flip-flops,
que pueden ser tipo D, T, J-K,…, y también en base a puertas lógicas.
Un contador de n-bit contiene n flip-flops y puede contar desde 0 hasta 2n-1.
Cuando la entrada cambia los flip-flops modifican sus estados dando lugar a
un nuevo valor de salida. Cuando la entrada permanece constante, los flip-
flops mantienen su estado presente.
Un contador genéricamente.
Existe un gran cantidad de contadores con diferentes características y
funcionamiento las cuales se pueden identificar por las funciones de sus
entradas.
El siguiente contador genérico muestra algunas entradas y salidas de las que
suelen disponer los contadores.
Contador asíncronos.
Las salidas de cada flip-flop sirven de entrada CP para disparar otro flip-flop.
El primer biestable tendrá una entrada de tipo asíncrono, es decir que se
asertará de forma aleatoria y cuando lo haga el circuito realizará una cuenta.
El resto del tiempo, los flip-flops no cambiarán su estado presente.
Contador síncronos.
Al contrario que en los asíncronos, los pulsos de reloj se aplican a las entradas CP
de todos los flipflops.
El circuito secuencial debe ser capaz de mantener su estado durante algún tiempo,
para ello se hace necesario el uso de dispositivos de memoria. Los dispositivos de
memoria utilizados en circuitos secuenciales pueden ser tan sencillos como un
simple retardador (inclusive, se puede usar el retardo natural asociado a las
compuertas lógicas) o tan complejos como un circuito completo de memoria
denominado multivibrador biestable o Flip Flop.
Diagrama de Bloques
Aunque el FF-SR posee dos entradas (S y R) y sólo una salida (Q), es común la
implementación que provee demás de Q su versión complementada Q, como se
muestra en la figura siguiente:
Tabla de Funcionamiento
Los fabricantes de los circuitos integrados usan una tabla de funcionamiento para
describir la operación de un circuito de una manera compacta, dicha tabla de
funcionamiento no es otra cosa que una tabla de verdad como la usada para
circuitos combinacionales, en la cual se ha introducido la información del tiempo que
en el caso de circuitos secuenciales se vuelve esencial. Enseguida se ilustrará el
uso de esta tabla para describir de manera compacta el funcionamiento del FF-
SR.
Diseño del Flip Flop Set Reset.
Como ejemplo introductorio, consideraremos el problema de diseñar el Flip Flop-
SR. En este caso la salida Q+ depende del estado anterior Qo y de las entradas S
y R, es decir:
Para implementar con sólo compuertas NOR negamos dos veces la expresión para
obtener:
Con lo cual podemos implementar el FF-SR con sólo dos compuertas NOR, como
sigue:
• La lógica combinacional del circuito secuencial general, gica entrega las salidas
del circuito ( z i ) y las variables de excitaci excitación (variables de estado) que son
las entradas a los biestables de la memoria ( Y i ).
• Las variables de estado secundaria de la memoria (y i ) almacenan el estado actual
del circuito.
• El estado actual en la memoria está representado por el valor que asumen las
salidas Q i de los flip flops y se asume binaria (1 o 0).
• Las variables de excitaci excitación ( n Y i ) corresponden a los estados siguientes
de circuito secuencial.
• Los circuitos secuenciales tienen un número finito mero de estados posibles:
con n biestables son posibles 2n estados.
• Los circuitos secuenciales también se conocen como:
• Máquinas de Estados (ME)
• Máquinas de Estados Finitos (MEF).
Circuitos Secuenciales
Los circuitos síncronos son :
• Los más fáciles diseñar.
• más seguros de funcionamiento.
En un circuito síncrono :
https://prezi.com/nuzgu0gvdcnb/diseno-de-circuitos-generadores-de-pulsos-
de-reloj/?frame=47411a797adbbaac899ead8b6573b4f27c74f4a4
http://cidecame.uaeh.edu.mx/lcc/mapa/PROYECTO/libro16/46_circuitos_secu
enciales.html
https://sites.google.com/site/electronicadigitalarcos/
http://www.itzitacuaro.edu.mx/licenciaturas/electro/IEME-2010-210/AE-
22%20Electronica%20Digital.pdf
http://cidecame.uaeh.edu.mx/lcc/mapa/PROYECTO/libro16/46_circuitos_secu
enciales.html#:~:text=Un%20circuito%20secuencial%20es%20un,%C3%BAni
camente%20de%20la%20entrada%20actual.
https://www.ecured.cu/Circuito_secuencial
http://maselectronica18.blogspot.com/2016/12/circuitos-secuenciales.html
https://es.slideshare.net/MiguelBrunings/diferentes-tipos-de-flip-flops-jk-sr-
d-t-sus-tablas-de-verdad
https://www.monografias.com/docs/Registro-De-Corrimiento-
Desplazamiento-FKCMGFAZBZ
https://es.wikipedia.org/wiki/Registro_de_desplazamiento
https://personales.unican.es/manzanom/Planantiguo/EDigitalI/CONTG5.pdf