Introducción a los circuitos secuenciales

A diferencia de los sistemas combinacionales, en los sistemas secuenciales, los valores de las salidas, en un momento dado, no dependen exclusivamente de los valores de las entradas en dicho momento, sino también dependen del estado anterior o estado interno. El sistema secuencial más simple es el biestable, de los cuales, el de tipo D es el más utilizado actualmente.

La mayoría de los sistemas secuenciales están gobernados por señales de reloj. A éstos se los denomina “síncronos”, a diferencia de los “asíncronos” que son aquellos que no son controlados por señales de reloj.

Biestable. En ausencia de una orden de cambio es capaz de memorizar el valor de su salida. Es como una celda de memoria para 1 bit.

Clasificación de Biestables

a) ¿Cuando cambian?

Asíncronos: El cambio se produce con un pequeño retardo al recibir la orden de cambio.

Sincrono: El cambio se produce cuando se recibe la orden de cambio y cuando lo indica una señal de sincronismo que como hemos dicho antes es una señal de reloj, “CLK”.

b) Funcionalidad:

tipos biestables

Biestable R-S Asíncrono

birs

R S Qt+1
0 0 Qt
0 1 1
1 0 0
1 1 INDETERMINACIÓN

Cronograma:

cronogramars

Biestables Síncronos

Activos por Nievel: Cambian CLK tiene un nivel alto o un nivel bajo.

Activos por flanco: Cambian en los flancos de la señal de CLK.

Biestable tipo D activo por nivel o Latch:

ALTO (H) DALTO
BAJO(B) DBAJO

 

Tabla de verdad:

D CLK Qt+1
X 1 Qt
0 0 0
1 0 1

 

Biestable tipo D activo por flanco:

Activo por flanco de subida:

CLK D Qt+1
0 X Qt
1 X Qt
Flanco subida 0 1
Flanco subida 1 0

 

Activo por flanco de bajada:

CLK D Qt+1
0 X Qt
1 X Qt
Flanco bajada 0 1
Flanco bajada 1 0

 

Biestable J-K activo por flanco:

En cada flanco de subida:

J K Qt+1
0 0 Qt
0 1 0
1 0 1
1 1 Qt(negada)

 

Parámetros temporales

Tiempode propagación. tp =>  Tiempo que tarda en cambiar un biestable.

Tiempo de asentamiento. tS => Tiempo que la entrada de datos del biestable ha de mantenerse sin cambios antes de que llegue un flanco.

Tiempo de mantenimiento. (hold) th => Tiempo que la entrada de datos de un biestable debe mantenerse fija tras la llegada de un flanco.

 

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