- Introducción a los flip-flops en electrónica digital
Flip-flop D
El flip-flop D tiene una sola entrada de datos, llamada D (Data o Datos), y un reloj CLK que controla cuándo el flip-flop captura y almacena el valor de la entrada D. A diferencia del flip-flop RS, el flip-flop D no tiene entradas separadas de Set (S) y Reset (R); simplemente toma el valor de D y lo transfiere a la salida Q cuando se produce un flanco de reloj (generalmente en el flanco de subida o bajada).
Entradas y salidas
D (Data): Entrada de datos. El valor que se almacenará en el flip-flop.
CLK (Clock): Entrada de reloj. Controla cuándo el valor de D se transfiere a Q.
Q: Salida principal. Almacena el valor de D cuando se activa el reloj.
Q' (Q inversa): Salida complementaria, que siempre es el inverso de Q.
Comportamiento del Flip-flop D
El flip-flop D tiene la propiedad de "capturar" el valor de D en su salida Q solo cuando el reloj CLK cambia de un estado a otro (por ejemplo, cuando pasa de 0 a 1 en el caso del flanco de subida). La salida Q se mantiene igual hasta el siguiente flanco de reloj, incluso si el valor de D cambia en el medio.
Tabla de verdad del Flip-flop D
CLK D Q (salida) Q' (salida inversa)
↑ 0 0 1
↑ 1 1 0
0 X Mantiene Mantiened
Flip-flop T
El Flip-flop T (o flip-flop tipo T) es uno de los tipos de flip-flops más sencillos y útiles en electrónica digital. Su función principal es cambiar (invertir) su estado de salida Q cada vez que recibe una señal de reloj, por lo que es conocido por su operación de toggle (conmutación). Este tipo de flip-flop es muy usado en aplicaciones como contadores y registros de desplazamiento, donde se requiere alternar entre dos estados.
Entradas y salidas del Flip-flop T
T: Entrada de control. Esta entrada determina si el flip-flop debe cambiar (toggle) su salida Q o mantener su estado.
CLK: Entrada de reloj. El flip-flop T solo cambia su estado cuando recibe una señal de reloj, generalmente en el flanco de subida o bajada (dependiendo del diseño).
Q: Salida principal. Almacena el valor del flip-flop.
Q': Salida complementaria, que es siempre el inverso de Q.
Tabla de verdad del Flip-flop T
T CLK Q (salida) Descripción
0 ↑ Q (mantiene) Mantiene el valor anterior de Q (sin cambio).
1 ↑ Q (cambia) Invierte el valor de Q (cambio o toggle).
Flip-flop RS
El Flip-flop RS (también conocido como RS latch) es un circuito secuencial básico utilizado en electrónica digital para almacenar un bit de información. Su funcionamiento se basa en dos entradas: R (Reset) y S (Set), y dos salidas: Q y Q' (Q invertida). El estado de las salidas depende de las entradas y de la condición previa del flip-flop. Entradas y salidas
S (Set): Esta entrada establece el valor de salida Q a 1.
R (Reset): Esta entrada restablece el valor de salida Q a 0.
Q: Es la salida principal del flip-flop. Almacena el bit de información.
Q' (Q invertida): Es la salida complementaria de Q.
TABLA DE VERDAD Tabla de verdad
La tabla de verdad del flip-flop RS es la siguiente:
S R Q (salida) Q' (salida inversa)
0 0 Q (mantiene) Q' (mantiene)
0 1 0 1
1 0 1 0
1 1 Indeterminado Indeterminado
Flip-flop JK
El Flip-flop JK es un tipo avanzado de flip-flop que combina las características del flip-flop RS con una mejora importante para evitar la condición indeterminada que ocurre en el flip-flop RS cuando ambas entradas son 1 (S = 1 y R = 1). El flip-flop JK también tiene dos entradas, J y K, que controlan el comportamiento de la salida Q, y un reloj CLK que sincroniza el cambio de estado.
Entradas y salidas del Flip-flop JK
J: Entrada de "Set" (establecer), controlando si la salida debe ponerse a 1.
K: Entrada de "Reset" (resetear), controlando si la salida debe ponerse a 0.
CLK: Entrada de reloj, que sincroniza la captura del valor de J y K.
Q: Salida principal. Almacena el valor del flip-flop.
Q': Salida inversa de Q, siempre complementaria a Q.