INTRODUCCIÓN
Hemos visto que en la lógica combinacional las salidas están determinadas sólo por los estados existentes en las entradas. En la lógica secuencial sin embargo, las salidas están determinadas no sólo por las entradas sino también por la secuencia de entradas que condujeron al estado existente, las que precedieron. En otras palabras el circuito posee memoria.
La Figura 1. muestra un sistema secuencial general, la salida en cualquier momento está determinada por las entradas presentes y por la información almacenada en los elementos de memoria. La información almacenada en la memoria determina el estado del circuito.
La mayoría de los sistemas digitales requieren la función de almacenamiento, cuyo objetivo es mantener los datos binarios durante un periodo de tiempo. Algunos dispositivos de almacenamiento se usan para almacenamiento temporal y otros para almacenamiento permanente y pueden memorizar un bit o un grupo de bits.
Figura 1. Esquema general de un sistema secuencial.
Algunos tipos comunes de dispositivos de almacenamiento son: flip-flops, registros, memorias semiconductoras, discos magnéticos, cintas magnéticas y discos ópticos. En este capítulo estudiaremos los circuitos biestables (flip-flops, latches y registros).
El flip-flop es un circuito lógico biestable, es decir posee dos estados estables, denominados SET (‘1’ o activación) y RESET (‘0’ o desactivación), en los cuales se puede mantener indefinidamente, lo que permite el almacenamiento de un bit. Los flip-flops se implementan con puertas lógicas y son los bloques básicos de construcción de contadores, registros y otros circuitos de control secuencial. También se emplean en ciertos tipos de memorias.
Un registro se forma combinando varios flip-flops de manera que se puedan almacenar
grupos de bits. Por ejemplo un registro de 8 bits se construye a partir de 8 flip-flops. Además de almacenar bits los registros se pueden emplear para desplazar los bits de una posición a otra dentro del propio registro o fuera del mismo. Estos dispositivos reciben el nombre de registros de desplazamiento y los veremos en secciones posteriores.
Los circuitos secuenciales se pueden dividir en síncronos y asíncronos.
1. Síncronos: las entradas, salidas y los estados internos se muestrean en instantes
de tiempo definidos que son controlados por una señal de reloj.
2. Asíncronos: los circuitos responden a cambios en las entradas que se pueden
producir en cualquier momento.
Un registro se forma combinando varios flip-flops de manera que se puedan almacenar
grupos de bits. Por ejemplo un registro de 8 bits se construye a partir de 8 flip-flops. Además de almacenar bits los registros se pueden emplear para desplazar los bits de una posición a otra dentro del propio registro o fuera del mismo. Estos dispositivos reciben el nombre de registros de desplazamiento y los veremos en secciones posteriores.
Los circuitos secuenciales se pueden dividir en síncronos y asíncronos.
1. Síncronos: las entradas, salidas y los estados internos se muestrean en instantes
de tiempo definidos que son controlados por una señal de reloj.
2. Asíncronos: los circuitos responden a cambios en las entradas que se pueden
producir en cualquier momento.
- Biestables sensibles por nivel o latch's.
Entre ellos se encuentran:
- Biestable R-S con puertas NOR.
- Biestable R-S con puertas NAND.
- Latch R-S con entrada de habilitación.
- Latch D con entrada de habilitación.
"La diferencia básica entre latches y flip-flops es la manera en que cambian de un estado a otro".
Montajes dispositivos Latch^s Tipo D y S R
CONTADORES
Son circuitos digitales lógicos secuenciales de salida binaria o cuenta binaria, característica de temporización y de memoria, por lo cual están constituidos a base de flip-flops.
CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES
- Un número máximo de cuentas (módulo del contador)
- Cuenta ascendente o descendente.
- Operación síncrona o asíncrona.
- Autónomos o de autodetención.
UTILIDAD
Se utilizan para contar eventos.
Ejemplos:
Ejemplos:
Este contador se encuentra constituido por flip-flop JK en modo de conmutación al mantener presente en las entradas J y K un 1 lógico y conectados entre si de forma asíncrona, es decir, que la salida del flip-flop 1 (FF1) está conectada de forma directa a la entrada de reloj del siguiente flip-flop 2 (FF2).
- número de pulsos de reloj.
- medir frecuencias.
- Se utilizan como divisores de frecuencia y para almacenar datos. Ejemplo: en un reloj digital.
- Se utilizan para direccionamiento secuencial y algunos circuitos aritméticos
