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Conclusión: Poseen Dos Estados Estables: .: Circuitos Biestables o Flip-Flop (FF)

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Existen tres circuitos clasificados según la forma en que retienen o memorizan el estado que

adoptan sus salidas, estos son...

.: Circuitos Biestables o Flip-Flop (FF):


Son aquellos que cambian de estado cada vez que reciben una señal de
entrada (ya sea nivel bajo o alto), es decir retienen el dato de salida
aunque desaparezca el de entrada.
Conclusión: Poseen dos estados estables
.: Circuitos Monoestables:
Estos circuitos cambian de estado sólo si se mantiene la señal de entrada
(nivel alto o bajo), si ésta se quita, la salida regresa a su estado anterior.
Conclusión: Poseen un sólo estado estable y otro metaestables
.: Circuitos Astables o Aestables:
Son circuitos gobernados por una red de tiempo R-C (Resistencia-
Capacitor) y un circuito de realimentación, a diferencia de los anteriores
se puede decir que no poseen un estado estable sino dos metaestables

Y a estos últimos nos dedicaremos ahora, los otros dos los trataremos en las próximas
lecciones...

De todos los circuitos astables el más conocido es el que se construye con un integrado
NE555, el cual ya vimos como hacerlo tiempo atrás (en nuestro tutorial de electrónica
básica). La idea es que veas todas las posibilidades que te brindan las compuertas lógicas y
ésta es una de ellas, considerando que en muchos circuitos o diseños quedan compuertas
libres (sin ser utilizadas) vamos a aprovecharlas para armar circuitos astables, timer's o
temporizadores, o yo que se, como le quieras llamar.

Comencemos...

.: Oscilador Simétrico con compuertas NOT

Fue el primero que se me ocurrió y utiliza dos inversores o compuertas NOT.

Descripción:

Suponte que en determinado momento la salida del inversor B está a nivel "1", entonces su
entrada esta a "0", y la entrada del inversor "A" a nivel "1". En esas condiciones C se carga
a través de R, y los inversores permanecen en ese estado.

Cuando el capacitor alcanza su carga máxima, se produce la conmutación del inversor "A".
Su entrada pasa a "0", su salida a "1" y la salida del inversor "B" a "0", se invierte la polaridad
del capacitor y este se descarga, mientras tanto los inversores permanecen sin cambio, una
vez descargado, la entrada del inversor "A" pasa nuevamente a "1", y comienza un nuevo
ciclo.

Este oscilador es simétrico ya que el tiempo que dura el nivel alto es igual al que permanece
en nivel bajo, este tiempo esta dado por T = 2,5 R C

T expresado en segundos
R en Ohms
C en Faradios

Creo yo que fue fácil y sencillo hacerlo, ahora bien, si recordamos aquello de las leyes de De
Morgan sabrás que uniendo las entradas de compuertas NAND o compuertas NOR obtienes
la misma función que los inversores o compuertas NOT, esto me lleva a las siguientes
conclusiones...

.: Oscilador Simétrico con compuertas NAND

.: Oscilador Simétrico con compuertas NOR

Como veras, todo se basa en el primero que vimos, y hay más combinaciones todavía..., por
ejemplo...

Y así... hasta que me cansé, algo que no mencioné es que puedes controlar la velocidad de
estos circuitos, Cómo...?, Muy fácil mira...
Aquí R es de 100k pero puedes usar otro a ver que ocurre, o cambia el capacitor, bueno, ya
verás que hacer... pero sigamos con esto que aquí no termina...

.El corazón de una memoria son los Flip Flops, este circuito es una combinación de
compuertas lógicas, A diferencia de las características de las compuertas solas, si se unen de
cierta manera, estas pueden almacenar datos que podemos manipular con reglas
preestablecidas por el circuito mismo.Esta es la representación general par un Flip Flop
(comúnmente llamado "FF")

Los FF pueden tener varias entradas, dependiendo del tipo de las funciones internas que
realice, y tiene dos salidas:

Las salidas de los FF sólo pueden tener dos estados (binario) y siempre tienen valores
contrarios, como podemos ver en la siguiente tabla:

Las entradas de un FF obligan a las salidas a conmutar hacia uno u otro estado o hacer "flip
flop" (Término anglosajón), más adelante explicaremos cómo interactúan las entradas con las
salidas para lograr los efectos característicos de cada FF.El FF también es conocido como:
 "Registro Básico" término utilizado para la forma más sencilla de un FF.
 "Multivibrador Biestable" término pocas veces utilizado para describir a un FF.
Circuito secuenciale. Un circuito cuya salida depende no solo de la combinación de
entrada, sino también de la historia de las entradas anteriores se
denomina CircuitoSecuencial. Es decir aquellos circuitos en que el contenido de los
elementos de memoria sólo puede cambiar en presencia de un pulso delreloj . Entre
pulso y pulso de reloj, la información de entrada puede cambiar y realizarse
operaciones lógicas en el circuito combinacional, pero no hay cambio en la
información contenida en las células de memoria.

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.

La salida del elemento de retraso es una copia de la señal de entrada retraso un


determinado tiempo; mientras que la salida del elemento de memoria copia los valores
de la entrada cuando la señal de control tiene una transición de subida, por lo que la
copia no es exacta, sino que sólo copia lo que interesa. Por lo tanto, el modelo clásico
de un sistema secuencial consta de un bloque combinacional,que generará la función
lógica que queramos realizar, y un grupo de elementos de memoria con una serie de
señales realimentadas.

Clasificación de los circuitos secuenciales


Los circuitos secuenciales se clasifican de acuerdo a la manera como manejan el
tiempo:

 Circuitos secuenciales sincrónicos


 Circuitos secuenciales asíncronos.

Circuitos secuenciales sincrónicos


En un circuito secuencial asíncrono, los cambios de estado ocurren al ritmo natural
marcado por los retardos asociados a las compuertas lógicas utilizadas en su
implementación, es decir, estos circuitos no usan elementos especiales de memoria,
pues se sirven de los retardos propios (tiempos de propagación) de las compuertas
lógicas usados en ellos. Esta manera de operar puede ocasionar algunos problemas
de funcionamiento, ya que estos retardos naturales no están bajo el control del
diseñador y además no son idénticos en cada compuerta lógica.

Circuitos secuenciales asincrónicos


Los circuitos secuenciales síncronos, sólo permiten un cambio de estado en los
instantes marcados por una señal de sincronismo de tipo oscilatorio denominada reloj.
Con ésto se pueden evitar los problemas que tienen los circuitos asíncronos
originados por cambios de estado no uniformes en todo el circuito.
Características de los circuitos secuenciales
 Poseen uno o más caminos de realimentación, es decir, una o más señales
internas o de salida se vuelven a introducir como señales de entradas. Gracias a
esta característica se garantiza la dependencia de la operación con la secuencia
anterior.

 Como es lógico, existe una dependencia explícita del tiempo.

Esta dependencia se produce en los lazos de realimentación antes mencionados. En


estos lazos es necesario distinguir entre las salidas y las entradas realimentadas.Esta
distinción se traducirá en un retraso de ambas señales (en el caso más ideal), el cual
puede producirse mediante dos elementos:

1. Elementos de retraso, ya sean explícitos o implícitos debido al retraso de la


lógica combinacional. Este retraso es fijo e independiente de cualquier señal.
2. Elementos de memoria, que son dispositivos que almacena el valor de la
entrada en un instante determinado por una señal externa y lo mantiene hasta
que dicha señal ordene el almacenamiento de un nuevo valor.

La diferencia de comportamiento entre ambos elementos radica en que la salida del


elemento de retraso es una copia de la señal de entrada; mientras que el elemento de
memoria copia determinados instantes de la entrada (determinados por una señal
externa), y no la señal completa,el resto del tiempo la salida no cambia de valor.

Aplicaciones de sistemas secuenciales


Como ya hemos comentado, los sistemas secuenciales forman un conjunto de
circuitos muy importantes en la vidacotidiana. En cualquier elemento que sea
necesario almacenar algún parámetro, es necesario un sistema secuencial. Así,
cualquier elemento de programación (o lo que es lo mismo, con más de una función)
necesita un sistema secuencial.

Fuentes
 Millman, Jacob. Microelectronics, 1979.
 Díaz Calvo, Julio. Electrónica Digital. La Habana: Editorial Pueblo y
Educación, 1989.
 Muñoz Merino, Elías. Circuitos Electrónicos Digitales II La Habana: Editorial
Pueblo y Educac

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Componentes Electrónica y electricidad

Flip flop ¿que es y como funciona?


24 abril, 2017 Frank Mecafenix 2 comentarios componentes electronicos,electronica, electronica digital, flip flop

¿Que es un flip flop?


El flip flop es el nombre común que se le da a los dispositivos de dos estados
(biestables), que sirven como memoria básica para las operaciones de lógica secuencial.
Los Flip-flops son ampliamente usados para el almacenamiento y transferencia de
datos digitales y se usan normalmente en unidades llamadas “registros”, para el
almacenamiento de datos numéricos binarios.

Son dispositivos con memoria mas comúnmente utilizados. Sus características


principales son:
 Asumen solamente uno de dos posibles estados de salida.
 Tienen un par de salidas que son complemento una de la otra.
 Tienen una o mas entradas que pueden causar que el estado del Flip-Flop cambie.
Los flip flops se pueden clasificar
en dos:
Asíncronos: Sólo tienen entradas de control. El mas empleado es el flip flop RS.
Síncronos: Ademas de las entradas de control necesita un entrada sincronismo o de
reloj.
Una vez teniendo una idea de lo que es un flip flop vamos a describir los flip flop mas
usados

Flip-Flop R-S (Set-Reset)


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.

Para saber el funcionamiento de un Flip flop se utilizan las Tablas de verdad.


Si no se activa ninguna de las entradas, el flip flop permanece en el ultimo estado en el
cual se encontraba.
Flip-Flop T
El Flip-flop T cambia de estado en cada pulso de T. El pulso es un ciclo completo de cero a 1.
Con el flip flop T podemos complementar una entrada de reloj al flip flop rs.

La siguiente tabla muestra el comportamiento del FF T y del FF S-R en cada pulso de t.

Flip-Flop J-K (Jump-Keep)


El flip-flop J-K es una mezcla entre el flip-flop S-R y el flip-flop T.
A diferencia del flip flop RS, en el caso de activarse ambas entradas a la vez, la salida adquiere
el estado contrario al que tenía.

La siguiente tabla muestra el comportamiento del flip flop JK


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

Para que sirven las entradas Clear y


Preset?
Cuando se están utilizando flip-flops en la construcción de circuitos, es necesario
poder controlar el momento en el que un FF empieza a funcionar y el valor con el que
inicia su secuencia. Para esto, los flip-flops cuentan con dos entradas que le permiten
al diseñador seleccionar los valores iniciales del FF y el momento en el que empieza a
funcionar.

Estas entradas son llamadas en Inglés: Clear y Preset.


 Clear – inicializa Q en cero sin importar entradas o reloj
 Preset – inicializa Q en 1 sin importar entradas o reloj
Para ambas entradas, si reciben el valor de:
 0 : inicializan el FF en el valor correspondiente.
 1: el flip-flop opera normalmente
La siguiente figura muestra un FF J-K con entradas de inicialización. Note que tanto la
entrada Clear, como la entrada Preset, tienen un círculo. Esto significa que la entrada
funciona con un 0.

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2 comentarios sobre “Flip flop ¿que es y como


funciona?”

pears
el 16 abril, 2018 a las 8:13 am
Permalink
Ԍreat post.
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Respuesta

yunokurasaki
el 29 noviembre, 2018 a las 6:40 am
Permalink
aprendo mejor que la profe se cuarto de primaria, util
Cargando...
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