TIPOS DE FLIP FLOP

¿QUE SON LOS FLIP FLOP?

Los Flip-Flops son los dispositivos con memoria mas comúnmente utilizados. Sus características principales son:

• Asumen solamente uno de dos posibles estados de salida.
• Tienen un par de salidas que son complemento una de la otra.
• Tienen una o mas entradas que pueden causar que el estado del Flip-Flop cambie.

Flip-Flop S-R (Set-Reset)

La siguiente figura muestra una forma posible de implementar un Flip-Flop S-R. Utiliza dos compuertas NOR. S y R son las entradas, mientras que Q y Q’ son las salidas (Q es generalmente la salida que se busca manipular.)

Dado que existen varias formas de implementar un Flip-Flop S-R , se utilizan diagramas de bloque que representen al Flip-Flop. El siguiente diagrama de bloque representa un FF S-R. Vease que ahora, por convención, Q se encuentra en la parte superior y Q’ en la inferior.

Para describir el funcionamiento de un FF se utilizan las llamadas Tablas de Estado y las Ecuaciones Características. La siguiente tabla muestra la tabla de estado para un FF S-R.

S	R	Q	Q+
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	-
1	1	1	-

El Flip-flop T

Este Flip Flop cambia de estado en cada pulso de T. El pulso es un ciclo completo de cero a 1. Las siguientes dos figuras muestran el diagrama de bloque y una implementación del FF T mediante un FF S-R y compuertas adicionales.

Nótese que en la implementación del FF T, las dos entradas del FF S-R están conectadas a compuertas AND, ambas conectadas a su vez a la entrada T. Además, la entrada Q esta conectada a R y Q’ a S. Esta conexión es así para permitir que el FF S-R cambié de estado cada que se le mande un dato a T. Por ejemplo, si Q = 1 en el tiempo actual, eso significa que Q’ = 0, por lo tanto, al recibir T el valor de 1, se pasaran los valores de R = 1 y S = 0 al FF S-R, realizando un reset de Q.

La tabla de estado para el FF T se presenta a continuación. Es muy sencilla: cuando T = 0 el estado de Q no cambia, es decir Q = Q+ (estado de memoria), cuando T = 1, Q es complementada y, por lo tanto, Q+ = Q’.

Tabla de estado para el FF T

T	Q	Q+
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Flip-Flop J-K

El flip-flop J-K es una mezcla entre el flip-flop S-R y el flip-flop T. Esto ocurre de la siguiente manera:

 En J=1, K=1 actúa como Flip-flop T

De otra forma, actúa como flip-flop S-R

El siguiente diagrama de bloque es el perteneciente el FF J-K

Una implementación tentativa de un FF J-K a partir de un FF S-R sin reloj es la siguiente:

La tabla de estado aparece a continuación. Note que es muy parecida a la del FF S-R solo que ahora los estados de J=1 y K=1 sí son validos.

Tabla de estado del FF J-K

J	K	Q	Q+
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

La tabla anterior se obtiene la siguiente ecuación característica mediante mapas de Karnaugh:  . Este flip-flop es uno de los más comunes con reloj. El siguiente diagrama lo muestra con entrada para reloj:

Flip-Flop D (Delay)

El flip-flop D es uno de los FF más sencillos. Su función es dejar pasar lo que entra por D, a la salida Q, después de un pulso del reloj. Es, junto con el FF J-K, uno de los flip-flops mas comunes con reloj. Su tabla de estado se muestra a continuación:

D	Q	Q+
0	0	0
0	1	0
1	0	1
1	1	1

De la tabla se infiere que la ecuación característica para el FF D es: Q+= D. El siguiente diagrama de bloques representa este flip-flop.

Inicialización de Flip-Flops

Cuando se están utilizando flip-flops en la construcción de circuitos, es necesario poder controlar el momento en el que un FF empieza a funcionar y el valor con el que inicia su secuencia. Para esto, los flip-flops cuentan con dos entradas que le permiten al diseñador seleccionar los valores iniciales del FF y el momento en el que empieza a funcionar. Estas entradas son llamadas en Inglés: Clear y Preset.


Clear - inicializa Q en cero sin importar entradas o reloj .

Preset - inicializa Q en 1 sin importar entradas o reloj .




Para ambas entradas, si reciben el valor de:


0 : inicializan el FF en el valor correspondiente.
 1: el flip-flop opera normalmente