Biestables

Biestables
Tema 9
Al final de este tema sabrás ...
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Concepto de biestable, funcionalidad y tipos
Biestables síncronos y asíncronos
Función del biestable R-S
Función del biestable J-K
Consideraciones temporales
Concepto de biestable
 Son células elementales de memoria, capaces
de almacenar un bit de información.
 Pueden adoptar dos estados estables: '0' y '1'.
 Clasificación:
 según utilicen o no una señal de reloj:
 síncronos
 asíncronos
 según se activen por flanco o por nivel
 Latches (cerrojos), activos por flanco
 flip-flops, activos por nivel
Latch R-S
 R (Reset): función de puesta a ‘0’
 S (Set): función de puesta a ‘1’
 Asíncrono
Tabla de verdad (Nivel Alto)
Activo Nivel Alto
Activo Nivel Bajo
Funcionamiento del biestable RS
 Funcionamiento del biestable según las combinaciones
de entrada:
Hacer el biestable RS Síncrono
 Tan sencillo como añadir una entrada y un par de
puertas lógicas.
 Para que las señales R y S modifiquen el valor del
biestable, la entrada debe estar activa, es decir, CK=1
Nivel Alto/Bajo
Señales Preset y Clear
 Son señales asíncronas (independiente del reloj)
 El resultado se propaga directamente a la salida
inmediatamente’
Biestable D síncrono por nivel
Problemas del sincronismo por nivel (I)
Problemas del sincronismo por Nivel (II)
Biestable síncrono por flanco
Tipos de biestables
Biestable RS
Biestable JK
Biestable D
Biestable T
Temporización en los flip-flops
 Tiempo de establecimiento (setup ts): tiempo mínimo
que el dato debe estar estable antes del flanco activo del
reloj
 Tiempo de mantenimiento (hold th): tiempo mínimo que
el dato debe estar estable después del flanco activo del
reloj
Temporización en los flip-flops (II)
 Tiempo de propagación (tpHL, tpLH)
Temporización en los flip-flops (II)
 El período mínimo de reloj depende de:
 el tiempo de propagación del biestable
 el tiempo de la lógica combinacional conectada al biestable
 el tiempo de setup
 fmax = 1 / ( tpbiestable + tpcomb + ts)
Conclusiones
 Biestables asíncronos
 las salidas responden inmediatamente a los valores
de las entradas
 Biestables síncronos:
 las salidas responden en función de la señal de reloj
 activos por nivel: cuando el reloj se encuentra en el nivel
activo, las salidas responden a todas las variaciones de las
entradas.
 activos por flanco: cuando se produce el flanco, las salidas
toman el valor correspondiente a las entradas en dicho
instante. Este valor no se modificará hasta el siguiente
flanco, aunque varíe el valor de las entradas.