Biestables

Tema 9

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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.