Flip flop ¿que es y como funciona?

¿Que es un flip flop?

El flip flop es el nombre común que se le da a los dispositivos de dos estados (biestables), que sirven como memoria básica para las operaciones de lógica secuencial. Los Flip-flops son ampliamente usados para el almacenamiento y transferencia de datos digitales y se usan normalmente en unidades llamadas “registros”, para el almacenamiento de datos numéricos binarios.

flip flop

Son dispositivos con memoria mas comúnmente utilizados. Sus características principales son:

  • Asumen solamente uno de dos posibles estados de salida.
  • Tienen un par de salidas que son complemento una de la otra.
  • Tienen una o mas entradas que pueden causar que el estado del Flip-Flop cambie.

Los flip flops se pueden clasificar en dos:

Asíncronos: Sólo tienen entradas de control. El mas empleado es el flip flop RS.
Síncronos: Ademas de las entradas de control necesita un entrada sincronismo o de reloj.

Una vez teniendo una idea de lo que es un flip flop vamos a describir los flip flop mas usados

Flip-Flop R-S (Set-Reset)

Utiliza dos compuertas NOR. S y R son las entradas, mientras que Q y Q’ son las salidas (Q es generalmente la salida que se busca manipular.)
La conexión cruzada de la salida de cada compuerta a la entrada de la otra construye el lazo de reglamentación  imprescindible en todo dispositivo de memoria.

Flip flop rs

Para saber el funcionamiento de un Flip flop se utilizan las  Tablas de verdad.

Si no se activa ninguna de las entradas, el flip flop permanece en el ultimo estado en el cual se encontraba.

tabla flip flop rs

Flip-Flop T

El Flip-flop T cambia de estado en cada pulso de T. El pulso es un ciclo completo de cero a 1. Con el flip flop T podemos complementar  una entrada de reloj al flip flop rs.
flip flop t
La siguiente tabla muestra el comportamiento del FF T y del FF S-R en cada pulso de t.

Flip-Flop J-K (Jump-Keep)

El flip-flop J-K es una mezcla entre el flip-flop S-R y el flip-flop T. 
A diferencia del flip flop RS, en el caso de activarse ambas entradas a la vez, la salida adquiere el estado contrario al que tenía.
flip flop jk
La siguiente tabla muestra el comportamiento del flip flop JK
tabla flip flop jk

Flip-Flop D (Delay)

El flip-flop D es uno de los FF más sencillos. Su función es dejar pasar lo que entra por D, a la salida Q, después de un pulso del reloj.

flip flop d

La siguiente tabla muestra el comportamiento del flip flop D

tabla flip flop d

Para que sirven las entradas Clear y Preset?

Cuando se están utilizando flip-flops en la construcción de circuitos, es necesario poder controlar el momento en el que un FF empieza a funcionar y el valor con el que inicia su secuencia. Para esto, los flip-flops cuentan con dos entradas que le permiten al diseñador seleccionar los valores iniciales del FF y el momento en el que empieza a funcionar.

Estas entradas son llamadas en Inglés: Clear y Preset.

  • Clear – inicializa Q en cero sin importar entradas o reloj
  • Preset – inicializa Q en 1 sin importar entradas o reloj

Para ambas entradas, si reciben el valor de:

  • 0 : inicializan el FF en el valor correspondiente.
  • 1: el flip-flop opera normalmente

La siguiente figura muestra un FF J-K con entradas de inicialización. Note que tanto la entrada Clear, como la entrada Preset, tienen un círculo. Esto significa que la entrada funciona con un 0.

clear-preset flip flop

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