El flip-flop SR

Un flip-flop es un dispositivo secuencial síncrono biestable. Existen varios tipos de flip-flops dependiendo de cuando leen las entradas y generan las salidas en función de las transiciones de reloj. En este tema sólo vamos a estudiar los flip-flops disparados por flanco por ser los más sencillos de construir y también los más utilizados.

Los flip-flops disparados por flanco actúan cuando se produce una transición de reloj y puesto que existen dos posibles transiciones, existen dos tipos de flip-flops: los disparados por flancos positivos (CLK: $0\rightarrow 1$) y los disparados por flancos negativos (CLK: $1\rightarrow 0$). Ambos tipos son equivalentes, pero no es corriente mezclarlos en la construcción de circuitos secuenciales.

  

Figure 2.5: Estructura de un flip-flop SR disparado por flanco (positivo).

  

Figure 2.6: Símbolo lógico de un flip-flip SR disparado por flanco positivo.

 

Table 2.3: Tabla de verdad de un flip-flop SR disparado por flanco positivo. ** significa: nunca 00.

CLK	S	R	Q	$\overline{\mathrm Q}$
$\uparrow$	0	0	Q	$\overline{\mathrm Q}$
$\uparrow$	0	1	0	1
$\uparrow$	1	0	1	0
$\uparrow$	1	1	*	*

 

La figura 2.5 muestra la estructura interna de un flip-flop SR disparado por flanco. Se compone de un detector de transiciones (positivas o negativas) y de un cerrojo SR con entrada de habilitación. La figura 2.6 y la tabla 2.3 muestran el símbolo lógico asociado y su tabla de verdad.

  

Figure 2.7: Detector de transiciones positivas.

El detector de transiciones (en este caso positivas) puede construirse como se indica en la figura 2.7. Dicho circuito produce un pulso positivo (a 1) de una duración igual al tiempo de retardo de la puerta NOT. Este pulso de ínfima duración, generado inmediatamente después de la transición de reloj se utiliza para habilitar el cerrojo SR sólo durante ese instante de tiempo, instante en el que se tienen en cuenta las entradas (antes da igual el valor de éstas). Transcurrido un intervalo de tiempo igual al retardo de propagación del cerrojo, la salida es activará en consecuencia.

  

Figure 2.8: Estructura de un flip-flop JK disparado por flanco (positivo).

  

Figure 2.9: Símbolo lógico de un flip-flop JK disparado por flanco positivo.

 

Table 2.4: Tabla de verdad de un flip-flop JK disparado por flanco positivo.

CLK	J	K	Q	$\overline{\mathrm Q}$
$\uparrow$	0	0	Q	$\overline{\mathrm Q}$
$\uparrow$	0	1	0	1
$\uparrow$	1	0	1	0
$\uparrow$	1	1	$\overline{\mathrm Q}$	Q