LGICA DE CONTACTOS

flip flopsIntroduccin a los Sistemas Lgicos y DigitalesInst. dison Islachin Avendao11Flip-FlopsCLASIFICACIN SEGN TIPO DE SINCRONISMOFLIP-FLOPS ASINCRNICOS (No hay entrada de reloj)FLIP-FLOPS SINCRNICOS Sensibles a nivel de reloj (1) Sensibles a flanco de reloj (2)CLASIFICACIN SEGN TIPO DE FUNCINFLIP-FLOPS ASINCRNICOS: Tipo /S/RTipo RSFLIP-FLOPS SINCRNICOS: Tipo D (Delay)Tipo T (Toogle)Tipo JKNOTA: Algunos autores llaman en general a los Flip-flops comobiestables y en particular a (1) como latches y a (2) como Flip-flops.Inst. dison Islachin Avendao23Flip-FlopsConcepto de memoria

En este ejemplo, una vez que la salida se pone a 1 por la realimentacin que existe con la entrada no hay manera alguna de que la salida siga respondiendo a la entrada A.Esto esconde una cierta capacidad de memorizar un evento ya que ahora a diferencia de los circuitos combinatorios nos encontramos con uno del tipo secuencial: Aqu la salida no slo depende de la entrada sino adems de su estado previo.ESTE CONCEPTO ES MUY IMPORTANTE YA QUE LA CAPACIDAD DE UN CIRCUITO DE MEMORIZAR DA ORIGEN A UNA SERIE DE DISPOSITIVOS TALES COMO FLIP-FLOPS, CONTADORES, REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO, MICROPROCESADORES, MEMORIAS, ETC.4Elemento bsico de memoria: El Flip-Flop asincrnicoUna manera de poder almacenar un estado lgico a la salida de una compuerta sera la de aplicar en un dado momento una tensin a su entrada para que la salida vaya a 0 1

Una manera mas interesante es la de emplear por ejemplo lo siguiente para poder disponer de dos entradas de control.El problema es la carga R de realimentacin que degrada la operacin de la compuerta.

5FLIP-FLOPS ASINCRNICOSANLISIS DE FUNCIONAMIENTO:Una manera de hacerlo es la de emplear diagramas de Karnaugh para seguir la evolucin de las salidas cuando hay cambios en las entradas.SUPONDREMOS QUE

CADA COMPUERTATIENE UN RETARDO t .

6FLIP-FLOPS ASINCRNICOSCaso: /s/r = 11 y qp = 10 se pasa /r de 1 a 0

El cambio en /r hace cambiar la salida P luego de t2 siendo QP = 11. luego el 1 en p hace que pasado un tiempo t1, pase Q a 0, quedando el circuito ya estable en QP = 01.7Caso: /s/r = 01 y qp = 10 se pasa /s de 0 a 1FLIP-FLOPS ASINCRNICOS

EL CAMBIO EN /s NO TIENE EFECTO8Caso: /s/r = 10 y qp = 01 se pasa /r de 0 a 1FLIP-FLOPS ASINCRNICOSEL CAMBIO EN /r NO TIENE EFECTO

9Caso: /s/r = 11 y qp = 01 se pasa /s de 1 a 0FLIP-FLOPS ASINCRNICOS

Nota: En ROJO se dibujaron estados intermediosEl cambio en /s hace cambiar la salida Q luego de t1 siendo QP = 11. luego el 1 en q hace que pasado un tiempo t2, pase P a 0, quedando el circuito ya estable en QP = 10.10Caso: /s/r = 00 y qp = 11 se pasa /s/r ambas a 1FLIP-FLOPS ASINCRNICOSDependiendo de los valores relativos de los retardos el resultado finalser diferente:Si t1 = t2 el circuito oscilar con las salidas cambiando entre 00 y 11 auna frecuencia igual a 1/(2t1) = 1/(t2).Si t1 < t2 quedarn las salidas en QP = 01 QP = 10 en caso contrario.

11Caso: /s/r = 00 y qp = 11 se pasa /s/r ambas a 1FLIP-FLOPS ASINCRNICOS

Si t1 = t2 el circuito oscilar con las salidas cambiando entre 00 y 11 a una frecuencia igual a 1/(2t1) = 1/(t2).12Caso: /s/r = 00 y qp = 11 se pasa /s/r ambas a 1FLIP-FLOPS ASINCRNICOSSi t1 < t2 las salidas quedarn en QP = 01.

13Caso: /s/r = 00 y qp = 11 se pasa /s/r ambas a 1FLIP-FLOPS ASINCRNICOSSi t1 > t2 las salidas quedarn en QP = 10.

14TABLA DE VERDAD DEL FLIP-FLOP /S/RFLIP-FLOPS ASINCRNICOSEl estado /s/r = 00 se considera prohibido debido a la posible contingencia que se quiera pasar de 00 a 11 y no se pueda garantizar el estado final de las salidas. Adems /s /r = 00 d Q /Q = 11 lo que no es admisible.El estado /s/r = 11 denota la capacidad que tiene el Flip-Flop para memorizar un evento.Q(n+1) denota el estado siguiente.Q(n) denota el estado actual.

15RESPUESTA TEMPORAL DEL FLIP-FLOP /S/RFLIP-FLOPS ASINCRNICOSEn la realidad t1 y t2 son parecidos pero no iguales por lo que si segenera la secuencia de entrada 00 11, las salidas luego de una seriede oscilaciones terminarn en 01 10.

16FLIP-FLOPS ASINCRNICOSEl Flip-Flop RS est basado encompuertas NOR.La condicin prohibida en estecaso es cuando rs = 11 ya quesi rs = 00 y se pasa a rs = 11el resultado de las salidas esimpredecible.Adems rs = 11 d Q /Q = 00lo que no es admisible.

Este circuito sedenomina:FLIP-FLOP R S17

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19FLIP-FLOPS SINCRNICOS DISPARADOS POR NIVELFLIP-FLOP RS BASADO EN FLIP-FLOP /S/R ASINCRNICO

La caja negra es un circuito de lgica combinatoria con 3 entradas y2 salidas tal que dependiendo de los valores de S, R y CLK, ponga enlas entradas /sa y /ra los valores correctos para que el conjunto cumplacon la tabla de verdad del Flip-Flop RS sincrnico.20

21FLIP-FLOPS SINCRNICOSCIRCUITO FINAL DEL FLIP-FLOP RS SINCRNICODISPARADO POR NIVEL ALTO DE RELOJ

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23FLIP-FLOPS SINCRNICOSCIRCUITO FINAL DEL FLIP-FLOP JK SINCRNICODISPARADO POR NIVEL ALTO DE RELOJCaso: ACTIVO EN NIVEL ALTO

24FLIP-FLOPS SINCRNICOSCIRCUITO FINAL DEL FLIP-FLOP D SINCRNICO DISPARADO POR NIVEL ALTO DE RELOJFLIP-FLOP D sincrnico

Este Flip-Flop se denomina tambin copiador ya que la salida responde poniendo el mismo valor que aparece en la entrada cuando es habilitado por la seal de reloj.