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E7
Circuitos secuenciales: elementos secuenciales y entradas de reloj síncronas y asíncronas
DIG
Circuitos secuenciales: biestables R-S, D, J-K y T, disparo por flanco o por nivel, síncrono frente a asíncrono, registros y contadores.
En este tema · 11 secciones
- Objetivos
- Sección 1 · Qué es un circuito secuencial
- Sección 2 · El biestable (flip-flop)
- Sección 3 · El reloj, y la pregunta que cae
- Sección 4 · Registros
- Sección 5 · Contadores
- Sección 6 · Máquinas de estados
- Errores frecuentes
- Resumen exprés
- Esquema de repaso
- Mapa mental del tema
Objetivos
Al terminar este tema sabrás: (1) qué es un biestable (flip-flop) y qué guarda; (2) los tipos RS, JK, D y T y para qué sirve cada uno; (3) la diferencia entre disparo por nivel y por flanco; (4) qué es una entrada síncrona y qué es una asíncrona, que es la pregunta del examen; (5) qué hace un registro; y (6) cómo funcionan los contadores y por qué los síncronos son mejores.
⚠ Cae en examen tres veces, y las tres son de definición. Qué es un flip-flop, qué es falso sobre los circuitos síncronos y para qué sirve un registro. Ninguna pide calcular: piden entender el vocabulario con precisión, y en particular no confundir síncrono con asíncrono, que es donde está la trampa de la 37.
Sección 1 · Qué es un circuito secuencial
Un circuito secuencial tiene memoria: su salida depende de las entradas y del estado en que estaba. Esa es toda la diferencia con el circuito combinacional (que depende solo de las entradas de ahora y se ve a fondo en el tema 6), y de ella sale todo lo demás.
Para que un circuito recuerde hace falta realimentación: la salida vuelve a la entrada y se sostiene a sí misma. El bloque mínimo que hace eso es el biestable.
Y como el estado cambia con el tiempo, aparece una pregunta que en combinacional no existía: ¿cuándo se permite que cambie? De ahí los dos grandes tipos:
| Síncrono | Asíncrono | |
|---|---|---|
| Los cambios ocurren | Solo con el reloj | En cuanto llega la entrada, en cualquier momento |
| Previsibilidad | Alta: se sabe cuándo cambia todo | Baja: depende de los retardos |
| Diseño y análisis | Más sencillos | Más complicados |
| Riesgo | Incumplir setup/hold; los glitches de la lógica combinacional entre biestables no se capturan si se esperan al flanco | Estados transitorios espurios (glitches) en las salidas |
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