sesion flips flops
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SESION Flips FlopsTRANSCRIPT
TEMA: Flip flops.
Mg. Rolando Juan Alva Zavaleta
FLIP-FLOPS
Multivibradores Biestables
Circuito Secuencial
• Existen dos tipos:
– Sincrónico: su comportamiento puede definirse a partir del conocimiento de sus señales en instantes discretos de tiempo.
– Asincrónico: depende del orden en que cambian las señales de entrada
Multivibrador Biestable
• Flip-FlopsFF
• Circuito Lógico con Dos Salidas Q y Q’
• Q Salida Normal y Q’ Salida Invertida
• Dos Estados Posibles
– Q=0 y Q’=1
– Q=1 y Q’=0
• El Flip-Flop guarda el estado para variaciones a la entrada (Memoria).
Flip-Flop SET CLEAR NAND
• Entradas SET y CLEAR (PONER - LIMPIAR)
• Dos estados de Salida Igualmente Probables.
1
1
?
?
1
0
1
1
?
?1
0
Transición de Entradas. CLEAR=1
SET
CLEAR
Q
Q’
1
1
?
?1
0
Transición del SET para CLEAR=1
SET
CLEAR
Q=1
Q=0
1
1
?
?0
1
La pulsación BAJA en SET FF termina en el estado Q=1
Estado FIJO Q=1
Transición en CLEAR
SET
CLEAR
Q=1
Q=0
SET
CLEAR
Q
Q’
1
1
?
?1
0
1
1
?
?0
1
Anulación del FF
Q=0 Estado Anulado
Resumen FF NAND
SET
CLEAR
Q
Q
SET CLEAR SALIDA FF
1 1 No hay Cambio
0 1 Q=1
1 0 Q=0
0 0 Ambiguo
Q
Q
SET
CLEAR
FF
Q
Q’
S
C
Variación de SET y CLEAR
FF Con SET-CLEAR NOR
SET
CLEAR
Q
Q
SET CLEAR SALIDA FF
0 0 No hay Cambio
1 0 Q=1
0 1 Q=0
1 1 Ambiguo
Transición de Señales en FF NOR
Q
Señales de Reloj
• Sistemas digitales Asincrónica
Transición en
sentido positivo
Transición en
sentido Negativo
FLIP-FLOPS II
FF SC Cronometro
FF J-K Cronometro
FF – D Cronometro
FF S-C Transición Positiva
S C Qn+1
0 0 Qn(No hay Cambio)
1 0 1
0 1 0
1 1 Ambiguo
FF
Q
Q
S
C
Transición
Positiva
FF S-C Transición Negativa
S C Qn+1
0 0Qn (No hay
Cambio)
1 0 1
0 1 0
1 1 Ambiguo
Cual es la Señal en Q ?
FF
Q
Q
S
C
Transición
Negativa
FF S-C Con NAND
U1
NAND
U2
NAND
U3
NAND
U4
NAND
0
1
0
1
S
C
SET
CLEAR
U1
NAND
U2
NAND
U3
NAND
U4
NAND
1
0
1
0
S
C
SET
CLEAR
•Un FF BASICO DE COMPUERTAS NAND
•UN CIRCUITO CONDUCTOR DE PULSACIONES
•UN CIRCUITO DETECTOR DE ARISTA.
U1
NAND
U2
NAND
U3
NAND
U4
NAND
0
1
0
1
S
C
SET
CLEAR
EL BIESTABLE J-K CON RELOJ
• Las entradas de Control J K == S C
• Transición en Sentido Positivo.
• Diferente J=1 y K=1 No generan señal ambigua.
• Para 1 1 FF Pasa al estado Opuesto (Se complementa).
• Siempre que efectué Transición Negativa.
• MODO ARTICULADO DE OPERACIÓN.
• FF J=1 K=1 Qn+1 = Qn’
Biestable J-K con Reloj (subida)
J K Qn+1
0 0 Qn(No hay Cambio)
1 0 1
0 1 0
1 1 Qn' (Se complementa)
Suponemos Q=1 Inicial
Transición POSITIVA
TSP
Biestable J-K con reloj (bajada)
J K Qn+1
0 0 Qn(No hay Cambio
1 0 1
0 1 0
1 1 Qn' (Se complementa)
Suponemos Q=1 Inicial
Transición Negativa
FF J-K Con transición Activada
12
1312
345
6
1
23
4
56
J
K
Q
Q
J – K Q y Q’ Se complenta
J14
Q12
CLK1
K3
Q13
R2
BIESTABLE D CON CRONOMETRO
D Qn+1
0 0
1 1
•D es Sincrónica
•TSP
•Q == D para TSP
D
CLK
Q
Q
Ejercicio
• Diseñar un Circuito de almacenamiento de registros de 8 bits con TSP y TSN Con FF D.
UN FF D a partir de un FF S-C
Transferencia paralela FF D
D2
Q5
CLK3
Q6
S4
R1
D12
Q9
CLK11
Q8
S1
0R
13
D2
Q5
CLK3
Q6
S4
R1
Cir
cu
ito
Co
mb
inato
rio
Cerrojo DU1
NAND
U2
NAND
U3
NAND
U4
NAND
00
1
S
C
SET
CLEAR
U5NOT
•No posee Circuito detector
•CLK 0 D no tiene efecto
•CLK 1 D 0 SET =0 o CLEAR PARA Q=D.
•Permite que Q Cambie de estado Si D Cambia en tanto
que CLK =1
Ejercicio
• Determinar la forma de onda de un Cerrojo D para las formas de onda de entrada.
ENTRADAS ASINCRONICAS
• S,C,J,K y D Entradas de Control.
• Entradas Sincrónicas.
• El efecto es sincronizado con la señal del CLK.
• Se implementan una o mas entradas Asincrónicas.
• Operan independiente de las Sincrónicas.
• Se utilizan para FF1 o FF 0 NO importa condiciones.
ENTRADAS ASINCRONICAS
DC
SET
DC
CLEAR FF
1 1
Operación
Sincrónica
0 1 Q=1 SET
1 0 Q=0 CLEAR
0 0
No se utiliza
AMBI.
DC
SET
DC
CLEAR
J
K
Q
Q’
CLK
Convenciones de Fabricantes de Chips
Entrada SET Asincrónica Entrada CLEAR Asincrónica
DC SET DC CLEAR
PRESET CLEAR
SET RESET
Sd (fijación directa) Cd (eliminación Directa)
Las entradas Asincrónicas
Consideraciones de Distribución
• Fabricantes – Caracteristicas
• Valores Mínimos de ts y th.
• Tiempos en nanosegundos.
• Tiempos de constitución y de contención.
• Demoras de propagación.
• Frecuencia máxima de cronometraje
Contadores: Asynchronous (Ripple) Counters
Asynchronous (Ripple) Counters
Asynchronous Decade Counters
MUCHAS GRACIAS