Circuitos Secuenciales

A diferencia de los circuitos combinacionales, en los circuitos secuenciales los valores de la salida no sólo dependen de las entradas presentes, sino de valores que hubieran tenido las entradas en un estado anterior. Estos circuitos son muy útiles en la construcción de las memorias. La base para la construcción de circuitos secuenciales son los Flip-Flop o biestables.

 

Biestables:

Son circuitos que recuerdan sus valores de entrada en un estado anterior. En la figura 25-1 se representa el circuito de un biestable simple, de un bit.

Figura 25-1
Figura 25-1

 

Las salidas Q y NOT Q son complementarias, es decir, cuando una de ellas está en 1 la otra estará en 0 y viceversa. Las entradas son S (Set) y R (Reset). La entrada S sirve para poner la salida Q en 1 y la entrada R pone la salida en 0. Cuando se ha activado un 1 en la salida, puede cambiarse el valor de S a 0 y aún así se mantendrá la salida, es decir, se recuerda el estado anterior de S. La única forma de cambiar el valor de la salida será poniendo un 1 en R, es decir, reseteando.

Supóngase que las entradas R y S se encuentran inicialmente en 0, las salidas Q y NOT Q son indeterminadas. Ambas salidas en 1 se llama estado prohibido y no debe usarse. Si la entrada S se pone en 1, el estado del Flip-Flop se pone en 1 (El estado del Flip-Flop está determinado por el valor de Q) y este estado se mantiene así, S adquiere el valor de 0. La única manera de cambiar el estado del Flip-Flop a 0 es mediante la activación de la entrada R y este nuevo valor se mantendrá, aún,cuando se cambie el valor de R a 0. De todo esto se puede concluir que el biestable siempre recuerda si la última entrada que estuvo en 1 fue R o S y constituye una memoria de 1 bit. La figura 25-2 muestra su símbolo lógico.

Figura 25-2
Figura 25-2

 

A los biestables se les puede poner una entrada adicional o señal de reloj para condicionar su cambio de estado a la presencia o no del pulso del reloj. Se puede apreciar el circuito correspondiente en la figura 25-3.

Figura 25-3
Figura 25-3

 

Para evitar el estado prohibido o la ambigüedad que se presenta cuando ambas entradas están a 0, es conveniente utilizar un inversor en la señal de entrada, como puede apreciarse ne la figura 25-4.

Figura 25-4
Figura 25-4

 

Registros:

Los biestables de un bit pueden agruparse en bloques de ocho para construir memorias de un byte o registros. Se unen las entradas de reloj, para así lograr un sincronismo perfecto en el funcionamiento de los ocho bits. 

 

Contadores:

Generalmente los contadores se fabrican conectando varios Flip-Flop entre sí. Estos se pueden obtener como circuitos integrados completos.

Podemos ver el diagrama lógico de un contador en la figura 25-5. Este contador construido a base de Flip-Flop tipo T, los cuales conmutan su salida cada vez que se presenta un 1 en su entrada, muestra la cuenta en la salida en forma binaria.

En el estado inicial, las salidas Q0, Q1, Q2 y Q3 se encuentran en 0, 0, 0 y 0 respectivamente. Cuando se recibe el primer impulso, las salidas quedarían de la siguiente manera: 1, 0, 0 y 0 respectivamente. Al recibir el segundo impulso, las salidas serán: 0, 1, 0 y 0. Esta situación se repetirá hasta que el número máximo que se puede representar con cuatro salidas: 1, 1, 1, y 1, es decir, 15 decimal.

Figura 25-5
Figura 25-5
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Conoce al autor

Carlos Ariel Castro Carmona

Ingeniero Electricista, Especialista en Telemática, Experto en Aplicaciones WEB Móviles, Diplomado en Docencia Virtual

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