Elementos de memoria y sistemas con estado
Los circuitos secuenciales son aquellos cuya salida depende no solo de las entradas actuales, sino también del estado previo del circuito. Utilizan elementos de memoria llamados flip-flops.
Entradas: S (Set), R (Reset), CLK (Clock)
Salidas: Q, ¬Q
Función: Almacena un bit. S=1 pone Q=1, R=1 pone Q=0.
| S | R | Q | ¬Q |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | Q₀ | ¬Q₀ |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | ❌ | ❌ |
Entradas: J, K, CLK (Clock)
Salidas: Q, ¬Q
Función: Versión mejorada del SR. J=K=1 invierte el estado.
| J | K | Q | ¬Q |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | Q₀ | ¬Q₀ |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | ¬Q₀ | Q₀ |
Entradas: D (Data), EN (Enable)
Salidas: Q, ¬Q
Función: Almacena el valor de D cuando EN=1.
| EN | D | Q | ¬Q |
|---|---|---|---|
| 0 | X | Q₀ | ¬Q₀ |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
El flip-flop responde a cambios en el nivel de la señal de reloj (alto o bajo).
El flip-flop responde solo en el momento del cambio de la señal de reloj (flanco ascendente o descendente).
Los contadores son circuitos secuenciales que cuentan pulsos de reloj. Pueden ser síncronos o asíncronos.
Los flip-flops se conectan en cascada, donde la salida de uno es la entrada de reloj del siguiente.
| Pulso | Q3 | Q2 | Q1 | Q0 | Decimal |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 4 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 15 | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 |
Función: Selecciona una de varias entradas basándose en las señales de control.