Flip Flop

¿Que es un Flip-Flop?

Uno de los elementos básicos de memoria son los llamados Flip Flops. El estado de un flip flop cambia por un cambio momentáneo en sus entradas. Este cambio se denomina disparo (trigger). En los latch básicos definidos al comienzo (SR con compuertas NAND o NOR) se necesitaba un disparo de entrada definido por un cambio de nivel. Este nivel debe regresar a su nivel inicial antes de aplicar otro disparo. Los FF con reloj eran disparados por pulsos. La realimentación entre la circuiteria combinacional y el elemento de memoria puede producir inestabilidad, haciendo que el FF cambie varias veces durante la duración de un pulso de reloj por lo que el intervalo de tiempo desde la aplicación del pulso hasta que ocurre la transición de la salida es un factor crítico que requiere un análisis que va mas allá de los requerimientos de este curso.

Flip-Flop maestro-esclavo

Un flip flop maestro-esclavo se construye con dos FF, uno sirve de maestro y otro de esclavo. Durante la subida del pulso de reloj se habilita el maestro y se deshabilita el esclavo. La información de entrada es transmitida hacia el FF maestro. Cuando el pulso baja nuevamente a cero se deshabilita el maestro lo cual evita que lo afecten las entradas externas y se habilita el esclavo.

Entonces el esclavo pasa al el mismo estado del maestro. El comportamiento del flip-flop maestro-esclavo que acaba de describirse hace que los cambios de estado coincidan con la transición del flanco negativo del pulso.

Flip-Flop disparado por flanco

Otro tipo de FF que sincroniza el cambio de estado durante la transición del pulso de reloj es el flip flop disparado por flanco. Cuando la entrada de reloj excede un nivel de umbral especifico ( threshold level), las entradas son aseguradas y el FF no se ve afectado por cambios adicionales en las entradas hasta tanto el pulso de reloj no llegue a cero y se presente otro pulso.

Flip Flop tipo S R

La operación del FF S R disparado por flanco es similar a la operación analizada anteriormente, con la diferencia de que el cambio de estado se efectúa en el flanco de bajada del pulso de reloj. El estado S=R=1 sigue siendo un estado prohibido. La tabla característica resume el comportamiento del FF tipo S R disparado por flanco negativo.

Flip Flop tipo J K

La operación de un FF tipo J K es muy similar a la de un FF S C. La única diferencia es que no tiene un estado inválido.

Para la condición J=K=1 el FF complementa el estado presente.

La tabla característica resume el comportamiento del FF

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