Sistema Digitales Secuenciales

os circuitos lógicos se clasifican en dos tipos:

Combinacionales: Es aquel cuyas salidas solo dependen de sus entradas actuales.

Secuencial: Es aquel cuyas salidas no solo dependen de sus entradas actuales, sino también de una secuencia de la entrada anterior.

El estado de un circuito secuencial, es una colección de variables de estado, cuyos valores en cualquier momento contienen toda la información pasada necesariamente para establecer el comportamiento futuro del circuito. La mayoría de los sistemas secuenciales están gobernados por señales de reloj. A éstos se los denomina "síncronos" o "sincrónicos", a diferencia de los "asíncronos" o "asincrónicos" que son aquellos que no son controlados por señales de reloj.

Señal de Reloj[editar]

Los cambios de estado de la mayoría de los circuitos secuenciales ocurren en tiempos específicos por una señal de reloj que corre libremente. La figura 1.1 muestra los diagramas de tiempo y la nomenclatura de las señales típicas de reloj.

Figura 1.1

Por convención una señal de reloj es activa si el cambio de estado ocurre en el borde ascendente del reloj o cuando el reloj esta en ALTO; y activo bajo en el caso complementario. El periodo de reloj es el tiempo entre transiciones sucesivas en la misma dirección y la frecuencia del reloj es reciproco del periodo. El primer borde o pulso en un periodo de reloj, algunas veces el periodo es el mismo, se conoce como pulso de reloj. El ciclo útil es el porcentaje de tiempo que esta en su nivel afirmativo la señal de reloj.

Los sistemas digitales típicos, desde los relojes digitales hasta las supercomputadoras, usan un oscilador de cristal de cuarzo para generar una señal de reloj natural. Las frecuencias de reloj van de 32.768 kHz (para un reloj) a 400 MHz (para una supercomputadora).

Maquinas de Estado[editar]

En un circuito digital, las variables de estado son valores binarios correspondientes a ciertas señales lógicas del circuito. Un circuito con “n” variables de estado binarias tiene 2^n estados posibles. Por muy grande parezca, 2^n siempre es finito, nunca es infinito, de modo que los circuitos secuenciales son llamados, algunas veces maquinas de estados finitos.

Existen 5 tipos de maquinas de estado las cuales emplean una entrada de reloj y están sincronizados, esto significa que todos los flip flops usan la misma señal de reloj. Cambian de estado solamente cuando ocurre un flanco de disparo o un impulso en la señal de reloj.

Maquina de Mealy o Tipo A

Maquina de Moore con Decodificador de Salida o Tipo B

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