domingo, 27 de mayo de 2012

FLIP-FLOP

Uno de los elementos básicos de memoria son los llamado Flip Flops. El estado
de un flip flop cambia por un cambio momentáneo en sus entradas. Este cambio
se denomina disparo (trigger). En los latch básicos definidos al comienzo (SR
con compuertas NAND o NOR) se necesitaba un disparo de entrada definido por
un cambio de nivel. Este nivel debe regresar a su nivel inicial antes de aplicar
otro disparo. Los FF con reloj eran disparados por pulsos. La realimentación
entre la circuiteria combinacional y el elemento de memoria puede producir
inestabilidad, haciendo que el FF cambie varias veces durante la duración de un
pulso de reloj por lo que el intervalo de tiempo desde la aplicación del pulso
hasta que ocurre la transición de la salida es un factor critico que requiere un
análisis que va mas allá de los requerimientos de este curso.
Una manera de resolver este problema es hacer que los FF sean sensitivos a la
transición del pulso mas que a la duración. Hay dos maneras de hacerlo y que
dan origen a dos tipos de flip flops: los flip flops maestro esclavo y los flip flops
disparados por flanco.
Flip Flop tipo S R
La operación del FF S R disparado por
flanco es similar a la operación
analizada anteriormente, con la
diferencia de que el cambio de estado
se efectúa en el flanco de bajada del
pulso de reloj. El estado S=R=1 sigue
siendo un estado prohibido.
La tabla característica resume el
comportamiento del FF tipo S R
disparado por flanco negativo.
Flip Flop tipo J K
La operación de un FF tipo J K es muy
similar a la de un FF S C. La única
diferencia es que no tiene un estado
invalido.
Para la condición J=K=1 el FF
complementa el estado presente.
La tabla característica resume el
comportamiento del FF tipo J K
disparado por flanco negativo.
Flip Flop tipo D
La operación de un FF tipo D es
mucho mas simple. Solo posee una
entrada además de la del reloj. Se le
denomina "data" y es muy útil cuando
queremos almacenar un dato de un bit
(0 o 1). Si hay un 1 en la entrada D
cuando se aplica el pulso de reloj la
salida Q toma el valor de 1 (SET) y lo
almacena. Si hay un 0 en la entrada D,
cuando se aplica el pulso de reloj la
salida toma el valor de 0 (RESET) y lo
almacena. El cambio en la salida del
FF se efectúa en el flanco de bajada
del reloj.
La tabla característica resume el
comportamiento del FF tipo D
disparado por flanco negativo.
Flip Flop tipo T
Solo posee una entrada además de la
del reloj. Se le denomina "toggle".
Si hay un 0 en la entrada T, cuando se
aplica el pulso de reloj la salida
mantiene el valor del estado presente.
Si hay un 1 se complementa
La tabla característica resume el
comportamiento del FF tipo T
disparado por flanco negativo.

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