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BIESTABLES ASÍNCRONOS |
BIESTABLE R-S ASÍNCRONO
BIESTABLE R-S ACTIVO AL NIVEL ALTO.
Dispone de dos entradas denominadas R y S y dos salidas Q y , complementadas (directa y negada). La entrada S pone a 1 la salida directa Q y la entrada R la pone a 0.
La tabla de verdad, el circuito y el cronograma del biestable R-S activo a nivel alto es:
En una puerta NOR su salida es forzada a 0 cuando una de sus entradas es 1; por ello cuando R y S valen 1 las dos a la vez, las salidas Q y son 0 las dos a la vez; lo cual contradice el postulado del Álgebra de Boole en el que una variable y su complemnetada no pueden tomar el mismo valor. Por ello, la combinación R=1 y S=1 no está permitido utilizarla en este biestable.
BIESTABLE R-S ACTIVO AL NIVEL BAJO.
Dispone de dos entradas denominadas y
y dos salidas Q y
, complementadas (directa y negada). La entrada
, cuando toma el valor 0, pone a 1 la salida directa Q y la entrada
,cuando toma el valor 0, la pone a 0.
La tabla de verdad, el circuito y el cronograma del biestable R-S activo a nivel bajo es:
En una puerta NAND su salida es forzada a 1 cuando una de sus entradas es 0; por ello cuando =0 y
=0, las salidas Q y
son 1 las dos a la vez; lo cual contradice el postulado del Álgebra de Boole en el que una variable y su complemnetada no pueden tomar el mismo valor. Por ello, la combinación
=0 y
=0 no está permitido utilizarla en este biestable.
BIESTABLE J-K ASÍNCRONO.
Dispone de dos entradas denominadas J y K y dos salidas Q y , complementadas (directa y negada). Si ambas entradas están a nivel bajo (0) la salida directa Q se mantiene en el estado anterior. Si las entradas son distintas, Q toma el mismo valor que la entrada J y cuando ambas entradas están a nivel alto (1) la salida Q toma el valor de su estado anterior complementado (basculamiento).
Es decir, se diferencia del biestable R-S en que ya no existe zona no permitida, si no zona de basculamiento cuando J=K=1. Este basculamiento es inestable, produciéndose una oscilación incontrolada en la salida Q (depende de la velocidad de cambio en las puertas) mientras se mantiene en las entradas J=K=1.
La tabla de verdad de este circuito biestable J-K asíncrono es la siguiente:
ENTRADAS | SALIDAS | ||||
---|---|---|---|---|---|
J |
K |
Qt |
Qt+1 |
![]() |
SIGNIFICADO |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Estado anterior |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Estado anterior |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Puesta a cero |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Puesta a cero |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Puesta a uno |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Puesta a uno |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Basculamiento |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Basculamiento |
Qt : salida directa en el instante t.
Qt+1:salida directa en un instante posterior a t.
Se puede obtener el circuito del biestable J-K determinando las expresiones de salida mediante el método de Karnaugh: en una tabla colocamos las combinaciones de las entradas J y K en una fila y la Qt en la columna. Las combinaciones de J y K no pueden cambiar de estado lógico las dos a la vez en dos columnas consecutivas del mapa.
Qt | JK | 00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|---|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
El mapa de Karnaugh no es más que la tabla de verdad dispuesta de otra manera.
Simplificación: seleccionamos los "1"s del mapa de tal manera que los asociemos adyacentes en potencias de 2 ( 1, 2, 4, 8, etc), con las asociaciones más grandes posibles y la menor cantidad de ellas, sin dejar ningún "1" sin seleccionar. Los "1"s pueden pertenecer a varias asociaciones y las dos columnas de los extremos son adyacentes entre sí.
En las asociaciones elegidas las entradas que cambian de estado se eliminan de la combinación:
En los dos "1"s horizontales de las esquinas es J quien cambia:
En los horizontales de la derecha es K quien cambia:
Por tanto, la salida Qt+1 simplificada es:
El circuito lógico, la tabla reducida y el cronograma del biestable J-K asíncrono son: