Sistemas de numeración
Puertas lógicas básicas
Otras puertas lógicas
Circuitos secuenciales
Otros secuenciales
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CIRCUITOS SECUENCIALES BÁSICOS
Las puertas lógicas y los circuitos creaos con ellas constituyen la lógica combinacional, llamada así porque la salida únicamente depende de la combinación de las variables de entrada que haya.
Existe un segundo grupo de circuitos lógicos denominados secuenciales llamados así porque la salida depende del valor de salida anterior, además de las variables de entrada. Ésto significa que estos circuitos están dotados de memoria. Además, una gran parte de los circuitos secuenciales sólo se activan con una señal cíclica o de reloj, y se denominan circuitos secuenciales síncronos.
Además, el tiempo de activación puede durar mientras dure la señal de reloj o el instante de cambio de 0 a 1.
Activación por pulso |
Activación por flanco (ascendente o descendente) |
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Para el estudio de los circuitos secuenciales se hace uso del cronograma, la representación gráfica de cómo evolucionan en el tiempo tanto las entradas como la salida del circuito:
Los circuitos secuenciales básicos se denominan biestables o flip-flops, y entre ellos tenemos:
BIESTABLE R-S ASÍNCRONO
Consiste en un elemento con dos entradas, una denominada R (del inglés RESET) que cuando tiene voltaje pone a cero la salida, y otra entrada S (de SET) que pone la salida a uno cuando tiene voltaje.
Cuando las dos entradas tienen valor 0, no se producen cambios en la salida, pero si ambas tienen valor 1, el biestable no tiene claro qué debe hacer, y la salida se queda sin cambios.
| Símbolo |
Cronograma |
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A los biestables se les suele poner dos salidas, tanto la Q, como su negada:
Además de las dos entradas, R y S, en este caso hay otra entrada marcada como C o Clk (del inglés CLOCK). Funciona exactamente igual que su equivalente asíncrono, pero sólo funciona durante el pulso de reloj:
| Símbolo |
Cronograma |
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BIESTABLE J-K SÍNCRONO
Estos elementos se desarrollan para obviar el problema de que ambas entradas R y S tengan una salida indeterminada cuando ambas valen 1. En el biestable J-K, la entrada J tiene la función de poner a cero (RESET) y la entrada K pone a uno la salida (SET). Pero cuando ambas tienen valor 1, la salida invierte el valor que tuviera.
Aunque también existe una variedad asíncrona, este biestable suele ser síncrono, es decir, todos estos cambios se producen únicamente durante el pulso de reloj:
| Símbolo |
Cronograma |
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En este último biestable, la señal de entrada D (del inglés DATA) es transferida a la salida con el pulso de reloj. La activación de estos biestables suele ser por flanco, por lo cual en la patilla Clk se dibuja un pequeño triángulo:
| Símbolo |
Cronograma |
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Todos los biestables se comercializan en froma de circuitos integrados, y además de las patillas propias de cada tipo, existen dos patillas para alimentación (+ y -) y dos patillas más, una PRESET que pone a uno la salida y otra RESET que pone a cero la salida.
Estos biestables están constituidos por puertas lógicas, tal como puede verse pulsando aquí, y son utilizados para implementar los circuitos secuenciales más complejos, que son: contadores, registros y memorias.
