Biestables RS, JK, T y D: tipos y funcionamiento
Resumen
El documento explica qué son los biestables, circuitos secuenciales con dos estados estables, y describe sus tipos principales: RS, JK, T y D. Para cada uno se presentan sus entradas, su tabla de verdad y su comportamiento. También se indica el proceso habitual de análisis, que incluye tabla de verdad, simplificación con Karnaugh y representación con puertas lógicas.
Puntos clave
- Un biestable es un circuito secuencial cuya salida tiene dos estados estables que se mantienen aunque desaparezcan las señales que los produjeron.
- El biestable RS tiene una entrada reset (R) que pone la salida a 0 y una entrada set (S) que la pone a 1.
- El biestable RS presenta una indeterminación cuando R=1 y S=1.
- El biestable JK elimina la indeterminación del RS: con J=1 y K=1 la salida se invierte respecto al estado anterior.
- El biestable T es un JK con las entradas J y K unidas en una sola entrada T: si T=0 la salida no cambia y si T=1 se invierte.
- El biestable D tiene una sola entrada D y, en su tabla de verdad, la salida Qt+1 adopta siempre el valor de la entrada D.
Biestables
Los biestables son circuitos secuenciales cuya salida presenta dos estados estables, es decir, el circuito puede permanecer en cada uno de estos estados de forma indefinida, aunque desaparezcan las señales que los produjeron.
Pueden conseguirse mediante el empleo de diferentes tipos de tecnologías (electrónica, eléctrica, neumática...), aunque es en la tecnología electrónica donde más se han desarrollado.
Biestable RS
La sigla RS con la que se identifica este biestable se refiere a los dos tipos de entradas que poseen, denominadas por los términos ingleses reset y set.
- La entrada reset (R) permite poner la salida en estado 0.
- La entrada set (S) permite poner la salida en estado 1.
Además, el circuito dispone de dos salidas complementadas que pueden representarse por medio de dos letras cualesquiera, como por ejemplo, Q y Q'.
La tabla de verdad de este circuito será:
S (puesta a 1) | R (puesta a 0) | Qt (estado anterior) | Qt+1 (salida) | Qt+1 negado (salida complementada) |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | Indeterminado | Indeterminado |
1 | 1 | 1 | Indeterminado | Indeterminado |
El proceso que seguiremos es el habitual: confección de la tabla de verdad, análisis de ésta y establecimiento de la función lógica; simplificación de la función obtenida a través del uso de diagramas de Karnaugh y, finalmente, representación gráfica de la función por medio de puertas lógicas.
Tabla de verdad
Para obtenerla, tendremos que representar las posibles combinaciones de las variables que intervienen en la función. En nuestro caso, la salida depende de las entradas R y S, y de la situación del biestable en el momento que lo estamos estudiando, Q.
Biestable JK
El biestable JK consta de dos entradas y dos salidas complementadas. Funciona con los mismos criterios del biestable RS, pero además consigue eliminar la indeterminación que este presenta para R=1 y S=1. Su tabla de verdad simplificada es la siguiente:
J | K | Qt | Qt+1 |
0 | 0 | 0 o 1 | Qt |
0 | 1 | 0 o 1 | 0 |
1 | 0 | 0 o 1 | 1 |
1 | 1 | 0 o 1 | Qt' |
- Cuando J=0 y K=0 el valor de la salida Qt+1 coincide con el estado del circuito en el estado anterior.
- Cuando J=0 y K=1 el valor de la salida Qt+1 siempre vale cero independientemente del estado del circuito en el estado anterior.
- Cuando J=1 y K=0 el valor de la salida Qt+1 siempre vale uno independientemente del estado del circuito en el estado anterior.
- Cuando J=1 y K=1 el valor de la salida Qt+1 es el contrario al estado del circuito en el estado anterior.
Biestable T
Es un biestable JK que tiene las entradas J y K unidas en una sola, T (fig. 5). Su tabla de verdad simplificada es:
T | Qt+1 | Observaciones |
0 | Qt | No hay cambio |
1 | Qt' | Existe cambio |
Tal y como se observa, cuando la entrada T = 0, la salida Q no cambia de valor, pero cuando T= 1. la salida Q se invierte.
Su ecuación lógica es: Qt+1= Qt'
Biestable D
Es un biestable que tiene una sola entrada denominada D y dos salidas Q y Q' (fig. 6). Técnicamente se llama D-latch, que significa 'cerrojo', ya que permite pasar a Q, lo que hay en D. Su tabla de verdad es:
D | Qt+1 | Observaciones |
0 | 0 | Qt+1 adopta siempre el valor de la entrada D |
1 | 1 |
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es un biestable?
Es un circuito secuencial cuya salida presenta dos estados estables, de modo que puede permanecer en cada uno de ellos de forma indefinida aunque desaparezcan las señales que lo produjeron.
¿Qué diferencia hay entre el biestable RS y el biestable JK?
El biestable JK funciona con los mismos criterios que el RS, pero elimina la indeterminación que el RS presenta cuando R=1 y S=1.
¿Qué hace el biestable T?
Es un biestable JK con las entradas J y K unidas en una sola entrada T. Cuando T=0 la salida no cambia y cuando T=1 la salida se invierte.
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