FLIP - FLOPSFLIP - FLOPS

FLIP – FLOPS DISPARADOS POR FLANCOFLIP – FLOPS DISPARADOS POR FLANCOLos Flip – Flops son dispositivos síncronos, de dos estados, también conocidos como multivibradores biestables. Un Flip - Flop se diferencia de un Latch, en la forma en que cambian sus datos de salida, ya que es un dispositivo controlado por una señal de reloj, en el cual solamente cambiará sus datos de salida mientras ocurra un flanco de subida o de bajada de una señal de reloj, como lo indica la entrada dinámica.

D Q

C

Q

(a) Positive edge-triggered

D Q

C

Q

(b) Negative edge-triggered

Indicador de Entrada Dinámica

FLIP-FLOP (S-R)FLIP-FLOP (S-R)

S R CLK Q ̃�Q Comentarios

0 0 X NC NC No cambio

0 1 ↑ 0 1 RESET

1 0 ↑ 1 0 SET

1 1 ↑ 1 1 Condición no válida

Las entradas S y R de un Flip – Flop se denominan entradas síncronas, dado que los datos de estas entradas se transfieren a la salida del Flip-Flop sólo con el flanco de disparo del pulso de reloj.Cuando S está a nivel ALTO, y R está a nivel BAJO, la salida Q se pone a nivel ALTO con el flanco de disparo del pulso de reloj, pasando el Flip-Flop al estado SET.

CLK

S

R

Q

Q̃

Símbolo lógico Flip-Flop S-R

FLIP-FLOP TIPO DFLIP-FLOP TIPO D

Inputs

Comments

1

CLKD

Outputs

1

QQ

0 SET0 0 1 RESET

Inputs

Comments

1

CLKD

Outputs

1

QQ

0 SET0 0 1 RESET

Un Flip-Flop tipo 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 tipo D básico.

CLK

D Q

Q̃

a) Con flando de subida b) Con flanco de bajada

Símbolo lógico Flip-Flop Tipo D

FLIP-FLOP J-KFLIP-FLOP J-K

Inputs

Comments

1

1 1

1

CLKKJ

Outputs

1

QQ

Q0

Q0

Q0

Q0

0 SETToggle

0

0

00 0 1 RESET

No change

Un Flip-Flop J-K es versátil y es uno de los tipos de Flip-Flop más utilizados, el funcionamiento de este Flip-Flop es idéntico al de un S-R en las condiciones de operación SET, RESET y de permanencia en estado NO Cambio. La diferencia está en que el Flip-Flop J-K no tiene condición no válida como ocurre en el S-R .

El estado Toggle o de Basculación, lo que hace es tomar la frecuencia del reloj y dividirla en cada pico sucesivo del reloj, primero Q en ALTO y en Q̃̃BAJO e inversamente.

CLK

J

K

Q

Q̃

Símbolo lógico Flip-Flop J-K

Determine la salida Q para el Flip-Flop J-K, depeendiendo de las entradas mostradas.

CLK

Q

K

J

Note que las salidas cambian con el flanco de subida del reloj.

Set Toggle Set Set

ENTRADAS ASÍNCRONAS DE ENTRADAS ASÍNCRONAS DE INICIALIZACIÓN Y BORRADOINICIALIZACIÓN Y BORRADO

CLK

K

J

Q

Q

PRE

CLR

En los Flip-Flops que acabamos de ver, también se pueden encontrar con entradas asíncronas, estas son entradas que pueden variar el estado del Flip-Flop independientemente del reloj. Se denominan de inicialización (PRE) y borrado (CLR) ó de activación directa. Un nivel activo en la entrada de inicialización (preset) pone a SET el dispositivo, y un nivel activo en la entrada de borrado (clear) lo pone en estado RESET. Si queremos que el Flip-Flop funcione síncronamente, debemos desactivar estas entradas colocándolas en un nivel ALTO.

Determine la salida Q del Flip-Flop J-K si tenemos las siguientes entradas: CLK

K

J

Q

Q

PRE

CLRSet Toggle Reset Toggle

Set

Set

Reset

LatchCLK

K

J

Q

PRE

CLR

APLICACIONESAPLICACIONES

D

C

R

D

C

R

D

C

R

D

C

R

Entradas de datos en paralelo

Clock

Clear

Salidas

Q0

Q1

Q2

Q3

HIGH HIGH

CLK

K

JQA

CLK

K

J

fin

QB fout

fin

fout

a) Divisores de frecuencia b) Almacenamiento de datos en paralelo

ACTIVIDADES EN GRUPOACTIVIDADES EN GRUPO1. El propósito de la entrada de Reloj de un Flip- Flop es:

a. Borrar el dispositivob. Activar a SET el dispositivoc. Obligar siempre a la salida a cambiar de estadod. Obligar a las salidas a asumir un estado dependiendo de las entradas

de control (S-R, J-K ó D)

2. En un Flip-Flop Tipo D disparado por flanco.a. Un cambio en el estado del Flip-Flop puede producirse únicamente en el

flanco del pulso del relojb. El estado al que pasa el Flip-Flop depende de la entrada Dc. La salida sigue a la entrada en cada pulso del reloj.d. Todas las anteriores.

3. Una característica que diferencia al Flip-Flop J-K del S-R es:a.El estado de basculaciónb.El tipo de relojc.La entrada de inicializaciónd.La entrada de borrado

4. Un Flip-Flop está en estado de basculación cuando:a.J = 1, K = 0b.J = 0, K = 0c.J = 1, K = 1d.J = 0, K = 1

5. Haga el dibujo de un ejemplo de una aplicación práctica que se le pueda dar a un Flip-Flop, diferente a la vista en esta unidad.

ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN FORMATIVAFORMATIVA

1. Haga el dibujo del circuito con el cual se puede generar una señal de reloj con el Integrado LM 555