La información almacenada en los registros puede ser movida de posición de almacenage entre los registros and/or o in/out del registro a través de la aplicación de pulsos clock. Cada registro es llamado registro de desplazamiento.

Aplicaciones de los Circuitos Flip Flop

1. Almacenamiento de datos

Cada flip flop puede almacenar un bit de información, esto significa que conectando n flip flops, uno puede almacenar n bits de información. Este arreglo es conocido como Registro n-bits. Por ejemplo, en una cadena de de 3 flip flops D, como se muestra en la figura, uno de ellos puede almacenar 3 bits de información (B3, B2 y B1), logrando la formación de un componente de registro de 3-bits.

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La información almacenada en los registros puede ser movida de posición de almacenage entre los registros and/or o in/out del registro a través de la aplicación de pulsos clock. Cada registro es llamado registro de desplazamiento.

[pic 2]Hay varios tipos de registros de desplazamiento dependiendo de la forma del cambio de datos o de la dirección de movimiento de los datos.

1. Contadores

Los contadores son circuitos digitales que son usados para contar el número de eventos. No son más que series de flip flops (JK o D o T) arreglados en una forma determinada. Un solo flip flop tiene dos estados: 0 y 1, lo que significa que este puede contar hasta dos. Por lo tanto, un flip flop forma un contador de 2 bits (o Modulo 2, MOD 2). De manera similar, para contar hasta 8, se necesitan conectar 3 flip flops en serie (23) como se muestra en la figura.

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Estos contadores pueden ser síncronos/asíncronos y/o de bloques positivos/negativos dependiendo de las conexiones dadas por las entradas de su clock. Además con ligeras modificaciones de las conexiones de los flip-flops, se pueden diseñar muchos otros tipos de contadores.

1. Detectores de Caso

Son circuitos los cuales ayudan para la determinación de alguna incidencia en un caso particular. Estos dispositicos son necesarios para cambiar su estado cuando un caso ocurre o más adelante podría estar sostenido en el mismo estado hasta que dicho caso sea “limpiado”. Los flip flops son conocidos por mantener su estado hasta que aparezca una condición conveniente para sus entradas, lo cual implica que pueden actuar como detectores de casos. Por ejemplo, se puede usar un flip flop D para detectar un caso de cambio de “on” en una luz, como se muestra en la figura. El trabajo de este circuito se explica en términos de sus movimientos de ondas como podemos ver a continuación.

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1. Sincronizadores de datos
   

Todas las salidas de circuitos combinacionales particulares son esperadas para cambiar sus estados al mismo instante. Algunas veces, debido a la variación de retrasos de puertas, las salidas de un circuito combinacional pueden cambiar sus estados en diferentes instantes del tiempo (líneas verdes de la imagen). Esto se puede evitar con el uso de flip flops D síncronos en las salidas actuando como sincronizadores de datos.

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En este caso, las salidas serán detenidas por los flip flops hasta que la señal del clock aparezca. Por lo tanto, las salidas pueden cambiar sus estados sólo cuando el límite positivo del activador de la señal del reloj se encienda causando el cambio de estado en todas las salidas en un instante de tiempo particular.

1. Divisor de Frecuencia

Considerando un activador positivo flip flop JK cuyas entradas son encendidas todas juntas como se muestra en la figura, la salida del flip flop JK se alternará para cada límite positico de la señal del clock. [pic 7]

Además de estas aplicaciones, algunos flip flops tienen usos específicos como:

• El flip flop D se puede usar para crear líneas de retraso las cuales son usadas en procesamiento de sistemas de señales digitales. Esta aplicación surge rápidamente ya que la salida en el flip flop D no es más que la entrada retrasada de un ciclo del clock. Entonces, con n secuencias de este flip flop, las salidas pueden ser retrasadas por n ciclos del clock los cuales al cambiar, requieren una cantidad de atraso.
• Generalmente los switches mecánicos usados para agregar valores en un sistema digital, son susceptibles a tener problemas de rebotes donde los contactos del switch vibran mientras se abre/cierra el switch. Esto conduca a la variación del voltaje de salida causando que las entradas lógicas cambien entre 0 y 1. Estos resultados son un comportamiento de sistema inesperado el cual puede ser evitado conectando un flip flop RS entre el switch y el circuito digital para que actúe como un switch amortiguador.

¿Por qué creo que son importantes los Circuitos Flip Flop?

Como me pude dar cuenta a lo largo de esta investigación, existen muchas y diferentes aplicaciones de este tipo de circuitos, por lo que podemos ver que son elementos básicos para la creación de otros más complejos y que son de gran utilidad para los avances tecnológicos, por ejemplo, algo tan básico para nuestras vidas cotidianas hoy en día son las memorias USB, las cuales están hechas con este tipo de circuitos. Desde mi perspectiva, pienso que almacenar, es uno de los retos más grandes a los que nos enfrentamos como ingenieros (o futuros ingenieros), ya que lo podemos hacer pero no a grandes escalas, o con dispositivos de tamaño poco conveniente; sin embargo veo que con circuitos como flip flops y los avances nanotecnológicos, se pueden lograr grandes cosas, como lo hemos visto hasta ahora.

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