Latches y Flip-Flops

Elementos con Memoria
Elementos con Memoria: índice
1. Combinacional vs Secuencial.
2. Biestable SR formado por puertas NOR.
3. Biestable SR formado por puertas NAND.
4. Latch S-R: circuito integrado 74LS279.
5. Latch S-R con entrada de habilitación.
6. Latch D con entrada de habilitación.
7. Latch D con entrada de habilitación: CI 74LS75.
8. Edge-triggered Flip-Flops: FFs disparados por flanco.
9. Funcionamiento del FF S-R.
10. Flip-flop D disparado por flanco.
11. Flip-flop J-K disparado por flanco.
12. Entradas asíncronas Preset y Clear.
13. 74AHC74 dual D FF y 74HC112 dual J-K FF.
14. Parámetros característicos de FFs.
ED. Tema 6. Curso Académico 2014-2015
Combinacional vs. Secuencial
• Circuitos Combinacionales: Las variables de salida
dependen del valor que en dicho instante tienen las
variables de entrada.
• Circuitos Secuenciales: Las variables de salida
dependen del valor que en dicho instante y en
instantes anteriores tienen las variables de entrada
→ hace falta Memoria + Reloj behar da.
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Biestable SR formado por puertas NOR
active-HIGH input S-R
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Biestable SR formado por puertas NAND
active-LOW input S-R
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Ejemplo
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Ejemplo
• Aplicaciones de los Latch: eliminación de rebotes.
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Latch S-R: circuito integrado 74LS279
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Latch SR con entrada de habilitación
Gated S-R Latch: entrada enable
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Latch D con entrada de habilitación
Gated D-latch
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Gated D-latch: circuito integrado 74LS75
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Edge-triggered Flip-Flops: FFs activados por flanco.
• Dispositivos síncronos biestables.
• Síncrono → las salidas cambian su valor en función sólo de
los flancos de reloj (clock) (positivo o negativo).
• C (clock) → entrada de control.
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Principal funcionamiento de FFs S-R
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Principal funcionamiento de FFs S-R
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FF tipo D disparado por flanco
Edge-triggered D Flip-Flop.
• Útil para almacenamiento de un 0 o un 1.
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FF tipo J-K disparado por flanco.
Edge-triggered J-K Flip-Flop.
• Los FF J-K no tienen estados no-válidos.
• Toggle / basculación → en variaciones sucesivas del reloj, las
salidas son inversas a las anteriores.
• FF tipo T → FF J-K diseñado para trabajar en el modo Toggle.
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FF tipo J-K disparado por flanco.
Edge-triggered J-K Flip-Flop.
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Entradas asíncronas: Preset y Clear
• Entradas S-R, D y J-K → entradas síncronas.
• Entradas síncronas → el dato de entrada pasa a la salida con el flanco
de reloj.
• Entradas asíncronas → entradas independientes al reloj.
• Preset (PRE) o direct set (SD).
• Clear (CLR) o direct reset (RD).
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Asynchronous Preset and Clear Inputs
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74AHC74 dual D FF
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74HC112 dual J-K FF
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74HC112 dual J-K FF
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Parámetros característicos de FFs
• Tiempo de set-up: ts. intervalo mínimo que los niveles lógicos deben
mantener constantes en las entradas (J y K, D, o T) antes de que llegue el
flanco de disparo del impulso de reloj, de modo que dichos niveles
sincronicen correctamente el FF.
• Tiempo de mantenimiento, hold time: th. Intervalo mínimo que los niveles
lógicos deben mantener constantes en las entradas después de que haya
pasado el flanco de disparo del impulso de reloj, de modo que dichos
niveles se sincronicen correctamente en el FF.
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Parámetros característicos de FFs
• Frecuencia máxima de reloj (fmax): es la mayor velocidad a la que se puede
disparar el FF de manera fiable.
• Retardos de propagación (tp): tPHL y tPLH.
• tPHL: desde el flanco de disparo del impulso de reloj hasta la transición de
nivel BAJO al nivel ALTO de salida.
• tPLH: desde el flanco de disparo del impulso de reloj hasta la transición de
nivel ALTO al nivel BAJO de salida.
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