Fundamentos de Circuitos Secuenciales: Biestables y Elementos de Memoria Digital

Introducción a los Circuitos Secuenciales y Elementos de Memoria

El circuito básico con el que construimos un circuito secuencial son los biestables. Los biestables son los elementos básicos de memoria en la electrónica digital.

Clasificación y Funcionamiento de los Biestables

El paso de un estado a otro se lleva a cabo variando sus entradas. La manera en que cambian de un estado a otro es la diferencia básica entre un tipo y otro. Así, podemos dividirlos en:

• Biestables Asíncronos (Latches): En ellos, los cambios de estado se producen cuando tenemos variaciones en la combinación de entradas. También reciben el nombre de latches.
• Biestables Síncronos: Además de las señales de control, poseen una entrada de sincronismo o de reloj. En este tipo de biestables, los cambios de estado se producen cuando tenemos variaciones en la combinación de entradas que se producen durante el nivel (alto o bajo) o en el flanco activo del reloj (subida o bajada).

Subclasificación de Biestables Síncronos

Estos biestables, a su vez, se clasifican según el tipo de sincronismo:

1. Biestables síncronos por nivel (o latches)
2. Biestables síncronos por flanco (o flip-flops)

Diferencias entre Señales Analógicas y Digitales

Las señales analógicas son aquellas que pueden tomar un número infinito de valores. En cambio, las señales digitales utilizan valores discretos, es decir, toman un número finito de valores.

Comparativa entre Circuitos Combinacionales y Secuenciales

La distinción fundamental entre estos dos tipos de circuitos radica en su dependencia temporal:

Circuitos Combinacionales

En los circuitos combinacionales, la salida únicamente depende de la combinación de las entradas en un instante dado.

Circuitos Secuenciales

En los circuitos secuenciales, en cambio, la salida no se puede conocer siempre conociendo la entrada, sino que es necesario saber la historia del circuito. Es decir, la salida depende de la combinación de entradas y del estado anterior del circuito. Podemos decir que los circuitos secuenciales tienen memoria, ya que son capaces de almacenar un bit (0 o 1) y de mantener dicho valor indefinidamente hasta que se produzca una acción que lo modifique.

Aplicación de los Teoremas de Morgan

Los teoremas de Morgan nos permiten intercambiar las funciones de suma y producto, lo cual nos es muy útil a la hora de implementar los circuitos con puertas lógicas. Es decir, si queremos construir una función lógica solo con puertas NAND o NOR, podemos utilizar los teoremas de Morgan para convertir todos los términos y que se pueda construir únicamente con un tipo de puertas lógicas.