Requisito previo: Introducción al circuito secuencial

Flip Flop es un dispositivo electrónico o, para ser precisos, un tipo de componente de memoria que puede almacenar un bit de datos. Un flip-flop tiene dos estados, es decir, SET y RESET. Esos estados se representan con los valores binarios 0 y 1. El flip-flop permanece en su estado actual hasta que recibe una señal que lo cambia al estado opuesto. Una señal de reloj o pulso puede hacer que el flip-flop cambie de estado.

Chanclas D

El flip flop D es un dispositivo electrónico conocido como flip flop de retardo o flip flop de datos que se utiliza para almacenar un solo bit de datos. Los flip flops D son sincrónicos o asincrónicos. El reloj único se requiere para la versión síncrona de los flip flops D, pero no para la asíncrona. El flip flop D tiene dos entradas, datos y entrada de reloj que controla el flip flop. cuando la entrada del reloj es alta, los datos se transfieren a la salida del flip-flop y cuando la entrada del reloj es baja, la salida del flip-flop se mantiene en su estado anterior.

Funcionamiento de D Flip Flop

El flip flop D consta de una única entrada D y dos salidas (Q y Q'). El funcionamiento básico de D Flip Flop es el siguiente:

• Cuando la señal del reloj es baja, el flip-flop mantiene su estado actual e ignora la entrada D.
• Cuando la señal del reloj es alta, el flip-flop muestrea y almacena la entrada D.
• El valor que se introdujo previamente en la entrada D se refleja en la salida Q del flip-flop.
  • Si D = 0 entonces Q será 0.
  • Si D = 1 entonces Q será 1.
• La salida Q' del flip-flop se complementa con la salida Q.
  • Si Q = 0 entonces Q’ será 1.
  • Si Q = 1 entonces Q’ será 0.

Tabla de verdad del flip flop D

Tabla de características de D Flip Flop

La tabla de características del flip-flop D muestra el comportamiento del flip-flop para cada combinación de entrada y estado actual. La tabla de características de un flip flop D es la siguiente.

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Tabla de características de D Flip Flop

• D es la entrada y Q es el estado actual, Qn + 1 son las salidas del siguiente estado.
• Qn+1 siempre será cero cuando D sea 0, independientemente del estado actual del flip-flop.
• Cuando la entrada del flip-flop es 1, el siguiente estado del flip-flop siempre será 1, independientemente del estado actual del flip-flop.

Ecuación característica del flip flop D

La ecuación de características del flip flop D consiste en una expresión booleana que explica la relación entre la entrada y la salida del flip flop. La ecuación característica de un flip flop D es la siguiente.

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Características Ecuación del Flip Flop D

• Qn+1 representa la salida del flip-flop en el siguiente ciclo de reloj.
• Dn es la entrada al flip-flop en el ciclo de reloj actual y n representa el ciclo de reloj actual.
• Esta ecuación característica de los estados del flip-flop D que la salida del flip-flop en el siguiente ciclo de reloj será igual a la entrada en el ciclo de reloj actual .

Tabla de excitación Flip Flop D

Aquí, Qn representa el estado actual del flip-flop y Dn representa la entrada actual del flip-flop. Donde Qn+1 representa el siguiente estado del flipflop.

• Cuando Qn es 0 y Dn también es 0, entonces Qn+1 se vuelve 0. Esta situación explica la condición de estado de retención.
• Cuando Qn es 0 pero Dn es 1, entonces Qn+1 se convierte en 1. Esta situación explica la condición del estado de reinicio.
• Cuando Qn es 1 pero Dn es 0, entonces Qn+1 se vuelve 0. Esta situación explica la condición del estado de retención.
• Cuando Qn es 1 y Dn también es 1, entonces Qn+1 se convierte en 1. Esta situación explica la condición del estado de reinicio.

Ventajas de las chanclas D

• Las chanclas D son muy sencillas de diseñar.
• La velocidad de cálculo del flip flop D es muy rápida en comparación con otros flip flops.
• El diseño del flip flop D requiere muy pocos componentes, lo que lo hace fácil de entender.

Desventajas de las chanclas D

• Las chanclas D son propensas a fallar. Cuando la entrada varía rápidamente, la salida del flip-flop puede fallar. Los fallos de los circuitos digitales son difíciles de identificar y solucionar.

Tipos de chanclas D

• D Pestillo.
• Chanclas D activadas por borde.

Aplicación de D Flip Flop

El flip flop D tiene numerosas aplicaciones en sistemas digitales que se describen a continuación:

• Memoria: El flip flop D se utiliza para crear un circuito de memoria para almacenar los datos.
• Registros: El flip flop D se utiliza para crear un registro, que puede contener datos en un sistema digital. Al utilizar el flip-flop D, el diseñador puede construir cualquier tamaño de registro según los requisitos.
• Contadores: Los flip flops D se utilizan para crear los contadores que cuentan el número de eventos ocurridos en el sistema digital.
• Sistema síncrono: D flip flop está teniendo en el desarrollo del sistema sincrónico.

Conclusión

En este artículo, analizamos la base de las chanclas D con el principio de funcionamiento de las chanclas D. También hemos discutido sobre la tabla de características del flip-flop D y analizando la tabla hemos derivado la ecuación característica y la tabla de excitación del flip-flop D. Este artículo explica varias ventajas y desventajas del flip flop D con las aplicaciones recientes del flip flop D.