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FLIP FLOP INDICE

Flip Flop .................................................................................................................. 2

Tipos de Flip Flops .............................................................................................. 3

Flip Flop RS Reset Set ........................................................................................ 3

Circuito, Arranque y Paro..................................................................................... 3

Condición no estable........................................................................................ 6

Obtención de las ecuaciones del FF RS.............................................................. 7

Circuito del Latch RS ........................................................................................... 8

Condición no usada R=1 y S=1...................................................................... 11

Tabla característica del Latch o Flip FLOP RS.................................................. 11

Circuito de Alarma ............................................................................................. 12

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Flip Flop Un Flip Flop es un circuito electrónico digital, llamado también simplemente

multivibrador *biestable, que tiene dos estados estables (0, 1).

El Flip Flop es un elemento de **memoria mas pequeño que es capaz de

almacenar un número binario de un solo bit, es decir, que puede almacenar solo

un uno (1) o un cero (0) y permanece indefinidamente en uno de sus dos estados

posibles aunque haya desaparecido la señal de control que provocó su transición

al estado actual.

Debido a su amplia utilización, los Flip Flops se han convertido en un elemento

fundamental dentro de los circuitos secuénciales.

Analicemos el siguiente circuito:

t A S

0 0 0

1 1 1

2 0 1

Podemos observar que:

En t=0, A=0 y la salida S=0

En t=1 A=1 y la salida S=1

En t=2 A=0 y la salida permanece en S=1

debido a la retroalimentación de la salida a

la otra entrada de la OR.

* bi-. (Del lat. bi-, por bis). . elem. compos. Significa 'dos' o 'dos veces' Estable. (Del lat. stabĭlis). . adj. Que permanece en un lugar durante mucho tiempo.

** Memoria: Dispositivo físico, generalmente electrónico, en el que se almacenan datos e

instrucciones para recuperarlos y utilizarlos posteriormente.

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Tipos de Flip Flops

RS Reset Set

JK

D Data o Datos

Flip Flops comerciales

T Toggle

SC Set Clear

Flip Flops a base de compuertas o de otros flip flops

Flip Flop RS Reset Set

Circuito, Arranque y Paro Flip Flop RS (Reset Set)

El circuito descrito cuenta con dos

botones llamados S y R además de un

relevador que contiene una bobina Q y

dos contactos llamados QX y QY, con

los cuales se encienden dos focos

llamados FA y FB.

El botón S es de no retención llamado

normalmente abierto (NO), éste en

condiciones normales se encuentra

abierto.

Al oprimirlo se cierra y al soltarlo se

vuelve abrir.

El botón R’ de no retención es llamado normalmente cerrado (R’), es decir en

condiciones normales esta cerrado.

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Si se oprime el botón R’ se abren sus

contactos, y al soltarlo se vuelven a

cerrar. Se considera negado por tener

una acción contraria al botón S.

El relevador contiene una bobina Q, que

al recibir voltaje en sus terminales sus

contactos cambian su posición de

abierto a cerrado o de cerrado a abierto.

Dos contactos, uno normalmente abierto

QX (NA) y otro normalmente cerrado QY (NC).

En los contactos QX y QY se conectan

en serie dos focos llamados FA y FB.

SET

Si se oprime el botón S se energiza la

bobina Q del relevador, se cierra el

contacto QX, enciende el foco FA y se

abre el contacto QY apagando el foco

FB.

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Al soltar el botón S se desenergiza la

bobina Q, los contactos regresan a la

condición inicial, apagado el foco A y el

foco B encendido.

Si agregamos un contacto QZ, normalmente abierto en paralelo con el

botón S como lo indica la figura,

obtenemos una condición de memoria.

Si se oprime de nuevo el botón S se

energiza la bobina Q del relevador, se

cierra el contacto QX encendiendo FA,

se abre el contacto QY apagando FB y

el contacto QZ se cierra puenteando el

botón S.

De modo que al soltar el botón S se

queda energizada la bobina Q del

relevador a través del contacto QZ, se

puede considerar una memoria de que

se oprimió el botón S (arranque).

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RESET

Al oprimir el botón R se desenergiza la

bobina del relevador y el sistema vuelve

a condiciones iniciales o paro.

Condición no estable

Si se oprimen por error los dos botones

al mismo tiempo el sistema no arrancará

Después de oprimir erróneamente los

dos botones al soltarlos no es posible

asegurar el estado que resultara

encendido o apagado.

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Obtención de las ecuaciones del FF RS

De modo que tenemos un circuito con memoria de arranque por medio del botón S

y paro con el botón R.

Para obtener el circuito equivalente con

compuertas, se considera que el botón S y el

contacto QZ, están en paralelo, por lo que

tendremos una operación OR (S + QZ), y a su

vez están en serie con el botón R’, esto

implica una operación AND, a continuación se obtiene la ecuación y el circuito

equivalente con compuertas lógicas.

La compuerta OR es el paralelo del

botón S y el contacto QZ, estos a

su vez están en serie con el botón

R’ (operación AND).

Q= R’ (S + QZ).

Si consideramos que QZ es un

contacto de Q por lo que QZ=Q, el

circuito y la ecuación resultante

sería:

Q= R’ (S+Q).

Si reemplazamos la compuerta

And por Nor con las entradas negadas ( teorema de D’morgan), el circuito queda de la siguiente

forma:

Podemos obtener dos compuertas

NOR, cuyas salidas las llamaremos

QS y QR, correspondiendo a cada

entrada, como lo muestra la figura.

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Cambiando la distribución del

circuito, obtenemos el circuito

equivalente de un Flip Flop RS:

QR = ( R + QS )’

QS = ( S + QR )’

Circuito del Latch RS Obtengamos los valores de QR y QS en

los siguientes tiempos

t R S QR QS 1 1 0 2 0 0 3 0 1 4 0 0

RESET Iniciaremos con los valores de entrada R=1 y S=0

Una compuerta Nor con cualquiera que sus entradas

sea uno su salida será igual a cero como en la Nor 1

y obtenemos QR=0

Retroalimentamos el valor de QR=0 a la entrada de

la Nor 2

En la compuerta Nor 2 tenemos que sus entradas

son iguales a cero por lo que QS=1 y ese valor lo

retroalimentamos a la entrada de la compuerta Nor 1

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t R S QR QS

1 1 0 0 1 2 0 0

3 0 1

4 0 0

Si después de haber efectuado el RESET R=1 y S=0

Cambiamos a R=0 y R=0, los valores de salida de

QR y QS se mantienen

t R S QR QS 1 1 0 0 1 2 0 0 0 1 3 0 1

4 0 0

SET con los valores de entrada R=0 y S=1

Con la entrada S=1 tenemos que el valor de QS=1

Retroalimentamos el valor de QS=0 a la entrada de

la Nor 1.

Con el valor de R=0 y la retroalimentación igual a

cero tenemos el valor de QR=1

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Retroalimentamos el valor de QR=1 a la entrada de

la Nor 2

t R S QR QS 1 1 0 0 1 2 0 0 0 1 3 0 1 1 0 4 0 0

Si después de haber efectuado el RESET R=1 y S=0

Cambiamos a R=0 y S=0, los valores de salida de

QR y QS se mantienen

t R S QR QS 1 1 0 0 1 2 0 0 0 1 3 0 1 1 0 4 0 0 1 0

De la tabla podemos concluir lo siguiente

R S Qn+1 Q’

Memoria 0 0 Qn Q’ Con la combinación R=0 y S=0 el valor próximo de Q (Qn+1) se mantiene

Set 0 1 0 1 Con la combinación R=0 y S=1 el valor próximo de Q (Qn+1) es igual a 1 (SET)

Reset 1 0 1 0 Con la combinación R=1 y S=0 el valor próximo de Q (Qn+1) es igual a 0 (RESET)

Estas son las combinaciones usadas en el Flip Flop RS

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Condición no usada R=1 y S=1

Con las entradas R=1 y S=1 tenemos que el valor de

QS=0 y QR=0

Al Retroalimentarse los valores de salida si estos

llegaran al mismo tiempo cambiarían de nuevo las

salidas a un valor de uno.

Al Retroalimentarse de nuevo los valores de salida si

estos llegaran al mismo tiempo cambiarían de nuevo

las salidas a un valor de cero.

El sistema se mantendría oscilando

Es poco probable que los valores de retroalimentación lleguen exactamente al

mismo tiempo, de modo que no podemos asegurar cual retroalimentación llegue

primero provocando una incertidumbre en el resultado, por tal razón la

combinación R=1 y S=1 se considera como no usada como lo muestra la siguiente

tabla.

Tabla característica del Latch o Flip FLOP RS Entradas de

Control Salidas

R S Qn+1 Q’

0 0 Qn Q’ 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 ? ?

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Circuito de Alarma