Flip Flop tipo D: diagrama de circuito, conversión, tabla de verdad, aplicaciones

Contenido :Tipos de flip flop D y su diagrama de circuito

¿Cuáles son los diferentes tipos de chanclas?

Tipos de chanclas D

  • Flip flop tipo D sincrónico.
  • Flip flop asincrónico tipo D.
  • Chanclas tipo D disparadas por nivel.
  • Flip flop tipo D activado por borde.

Chanclas D activadas por nivel

Chanclas D cuya salida cambia según la entrada con un nivel alto del pulso de reloj es un flip-flop D activado por nivel, y luego el nivel del reloj es bajo, el flip-flop D permanece en un estado de retención.

¿Qué es el flip flop tipo D con disparo por borde?

Chanclas tipo D con disparo por borde

El flip-flop activado por borde D es el flip-flop en el que la salida puede cambiar solo con el borde del pulso de reloj, independientemente del cambio en la entrada. Eso significa que la salida del flip-flop cambia con la transición del pulso de reloj, ya sea de alto a bajo o alto. 

Tipo D Tipo de flip flop disparado por borde

El flip flop tipo D activado por borde puede ser de 2 tipos:

  • Disparador de borde negativo tipo D flip flop. 
  • Disparador de flanco positivo tipo D flip flop.

El flip Flop activado por borde también se llama flip flop de activación dinámica.

Chanclas D activadas por borde con preajuste y borrado

El flip flop tipo D disparado por borde puede venir con Preset y Clear; preset y Clear son entradas diferentes al Flip Flop; ambos pueden ser sincrónicos o asincrónicos. Synchronous Preset o Clear significa que el cambio causado por este single a la salida puede afectar el pulso del reloj; aquí, se activa por flanco para cambiar con el flanco del pulso de reloj. Mientras que Asynchronous Preset can Clear puede cambiar la salida en cualquier momento.

Diagrama de sincronización del flip flop D disparado por el borde

El diagrama de tiempo dado muestra un tipo positivo de flip flop d disparado por flanco; hay pulso de reloj CLK, D la entrada al flip flop D, Q la salida del flip flop D; como puede ver, los cambios en la salida ocurren durante la transición del pulso de reloj de bajo a alto, porque es un diagrama de tiempo de tipo D con bordes positivos flip flop.

Fig. Diagrama de tiempo de un flip flop tipo d activado por flanco positivo

Diagrama de circuito del flip flop D disparado por el borde

El diagrama de circuito del flip flop tipo D activado por el borde se explica aquí. Primero, el flip-flop D se conecta a un circuito detector de bordes, que detectará el borde negativo o el borde positivo del pulso de reloj. Luego, de acuerdo con la salida del circuito detector de bordes, el flip flop D funcionará en consecuencia.

d tipos de chanclas
Fig. Diagrama de circuito del flip flop tipo d activado por borde

Tabla de verdad de flip flop D activada por borde

Tabla: Tabla de verdad del flip flop tipo D activado por borde con valores de entrada y salida.

Chanclas Rising Edge Triggered D | Chanclas Positive Edge D

El flip-flop de tipo D de flanco positivo, que cambia su O / P de acuerdo con el I / P con la transición + ve del pulso de reloj del flip-flop, es un flip-flop activado por flanco positivo. Tiene un rendimiento de alta velocidad con bajo consumo de energía, eso se debe a que se usa ampliamente. El flip-flop tipo D de borde positivo se puede representar con un triángulo en el diagrama de bloques del flip-flop D al final del reloj. 

Diagrama de circuito de flip flop D disparado por flanco positivo

El circuito flip flop tipo D activado por borde positivo se puede diseñar con tres pestillos, donde dos pestillos de entrada se unen con el pulso de reloj, un pestillo se adjunta con los datos de entrada, el circuito está diseñado de tal manera que la respuesta de salida ocurre solo en la transición positiva del pulso del reloj.

flip flop tipo d
Fig. Flip flop tipo D activado por borde positivo.

Diagrama de temporización del flip flop D activado por flanco positivo

Pulso de reloj CLK, D la entrada al flip-flop D, Q la salida del flip-flop D, los cambios en la salida ocurren durante la transición del pulso de reloj de bajo a alto.

Fig. Diagrama de temporización del flip flop D activado por el borde + ve.

Tabla de verdad de flip flop D activada por flanco positivo

Tabla: Tabla de verdad flip flop D activada por flanco positivo con valor de entrada y salida.

Flip flop con borde descendente disparado en D | Chancla D con disparo de borde negativo

El flip-flop D, que cambia su salida de acuerdo con la entrada con -ve. transición del pulso de reloj del flip-flop, es un -ve. borde activado flip-flop. El flip-flop D de borde negativo se puede representar con un triángulo y una burbuja en el extremo del reloj del diagrama de bloques del flip-flop D.

Diagrama de circuito de flip flop D disparado por flanco negativo

El flip flop -ve edge D se puede diseñar agregando un circuito detector de -ve edge con el pulso de reloj. El detector de borde -ve detecta el borde -ve del pulso de reloj. Según el O / P del circuito detector, el resto del circuito funcionará. Cuando hay una transición negativa en el pulso de reloj, el circuito produce una salida de acuerdo con la entrada. De lo contrario, el circuito permanece en estado de espera.

Fig. Diagrama de circuito del flip-flop D activado por flanco negativo.

Diagrama de sincronización del flip flop D activado por flanco negativo

Pulso de reloj CLK, D la entrada al flip flop D, Q la salida del flip flop D, los cambios en la salida ocurren durante la transición del pulso de reloj de alto a bajo; esta es la característica del flip flop de borde negativo.

Fig. Diagrama de tiempo del flip-flop D activado por flanco negativo

Tabla de verdad del flip flop D disparado por borde negativo

Tabla: Tabla de verdad flip-flop D disparada por flanco negativo con valor de entrada y salida.

Chanclas Master Slave D | Chanclas MS D

Flip-flop maestro esclavo fue diseñado para hacer la sincronización más predecible. Para evitar condiciones de carrera, un flip-flop maestro esclavo también se conoce como flip-flop activado por pulsos porque el tiempo de respuesta de la salida es igual al ancho del pulso de un reloj.

  El flip-flop maestro esclavo D se puede configurar desde el flip-flop 2-D; cada flip-flop está conectado a un pulso CLK complementario entre sí. Un flip-flop como maestro y el otro actúa como esclavo; cuando el pulso del reloj es alto, el maestro opera y el esclavo permanece en el estado de espera, mientras que cuando el pulso del reloj es bajo, el esclavo opera y el maestro permanece en el estado de espera. La O / P del maestro se alimenta al flip-flop esclavo como I / P.

¿Cómo diseñar un flip flop Master Slave D usando puertas NAND?

Diagrama de circuito del flip flop maestro esclavo D

El flip-flop maestro esclavo D está diseñado con puertas NAND, configuradas con flip-flops 2-D, uno como pestillo con el circuito cerrado, como un flip-flop maestro, y el otro funciona como un flip-flop esclavo con un CLK complementado pulso el uno al otro.

Fig. Diagrama de circuito del flip-flop Master Slave D diseñado con puerta NAND.

Tabla de la verdad del flip flop maestro esclavo D

DQ (ANTERIOR)RELOJQ
0010
0110
1011
1111
0000
0101
1000
1101
Tabla: Tabla de verdad del flip-flop Master Salve D con valor de entrada y salida.

Diagrama de tiempo del flip flop maestro esclavo D

En el diagrama dado, una señal del pulso CLK, D el I / P al flip-flop maestro, Qm es el O / P del flip-flop maestro y Q es el O / P del flip-flop esclavo. Así, el comportamiento de un flip-flop maestro-esclavo D se puede observar a través de su diagrama de tiempos.

Fig. Diagrama de temporización del flip-flop maestro-esclavo D.

Master Slave Edge Disparo D flip flop

Si el circuito maestro esclavo está diseñado con un flip-flop D activado por flanco, o además del circuito flip-flop D, hay un circuito detector de flanco, que detecta el flanco de un pulso de reloj. Según la salida del detector, el Flip-flop funciona. Entonces, el circuito general es un circuito flip flop activado por el borde maestro esclavo.

Diseño de flip flop D

El flip flop D se puede configurar de muchas maneras, como si se pudiera crear con una puerta NAND, una puerta NOR, un multiplexor, etc. Se puede derivar de otros flip flops como el flip flop JK, el flip flop SR o el flip flop T. Puede diseñarse con la ayuda de muchas combinaciones diferentes del circuito con el reloj.

¿Cómo diseñar un flip flop D usando una puerta NAND?

Diagrama de circuito flip flop D usando puertas NAND

El flip-flop D puede diseñarse con una puerta NAND solamente, aquí un pestillo SR está diseñado con NAND y está cerrado con dos puertas NAND más, y el pulso de reloj se ingresa en la NAND cerrada con entrada de datos, donde una puerta NAND D como entrada y la otra puerta NAND recibe el complemento D como una entrada. Y de acuerdo con la salida cerrada, se procesa el pestillo SR. El circuito resultante es un circuito flip flop D.

Fig. D circuito flip flop diseñado con puertas NAND

¿Cómo diseñar un flip flop D usando la puerta NOR?

D flip flop con puerta NOR

El flip flop D también se puede diseñar con puertas NOR; aquí, se utilizan tres pestillos SR con pulso de reloj para desarrollar el flip-flop D. El pestillo SR de dos entradas crea la salida del complemento D y D por separado, y esa salida se alimenta al tercer pestillo, que produce el complemento Q y Q como salida. 

Higo . Diagrama de circuito del flip flop D diseñado con puertas NOR

Cuando no hay pulso de reloj, los pestillos iniciales se bloquean con el estado actual debido a las interconexiones, lo que hace que todo el flip Flop se ponga en estado de espera; independientemente del cambio en los datos de entrada, la salida no puede cambiar.

Chanclas D con pestillos 2 D

Crédito de la imagen: jjbeard, dominio público, a través de Wikimedia Commons

Chanclas pestillo D transparente

Crédito de la imagen: Glpuga - Trabajo propio del autor., Dominio público,

¿Qué es? Chanclas D SR Latch diagrama de circuito ?

Fig. D flip-flop diseñado con pestillo SR

¿Cómo diseñar un flip flop D usando CMOS?

D flip flop usando transistores CMOS

 

Fig. D Circuito CMOS flip flop diseñado con PMOS y NMOS.

Diseño de flip flop D usando Transmission Gate

El flip flop D se puede diseñar con una puerta de transmisión, lo que reduce la complejidad del circuito ya que reduce el número de recuentos de transistores. Cuando LOAD = 0, el Latch almacena la entrada de datos; cuando LOAD = 1, el pestillo es transparente. La puerta de transmisión también ayuda a reducir el tamaño total del circuito.

Esquema de flip flop CMOS D

Fig. Diagrama esquemático del flip flop D diseñado con puertas de transmisión.

D flip flop usando 2 × 1 MUX

Fig. D flip flop diseñado con multiplexor (MUX).

D flip flop usando MUX Explicación

El flip flop AD se puede diseñar con un solo multiplexor (MUX), los datos 'D' son una entrada al MUX, y la otra entrada del MUX es la retroalimentación de la salida Q del multiplexor a la propia entrada, la señal de reloj actúa como seleccione la línea, si el reloj (CLK) = uno, entonces la salida del MUX es D; de lo contrario, la salida del MUX seguirá siendo la salida anterior Q. 

¿Cómo diseñar un flip flop D usando el flip flop JK?

Conversión de chanclas JK a chanclas D

D será la entrada externa al flip flop JK y el flip flop JK es el flip flop universal; Podemos diseñar el flip-flop D desde el flip-flop JK si conectamos la entrada K del flip-flop JK con un inversor a la entrada J. Entonces el circuito resultante será D flip-flop con I / P como D y O / P como Q y Qbar.

Fig. Representación en bloque del flip flop D diseñado a partir del flip flop JK.
Entradasalida Entrada flip JKfracaso
DQnQn + 1JK
0000X
010X1
1011X
111X0
Tabla: Tabla de conversión de chanclas Jk a chanclas D con valores de entrada y salida.

Donde Qn + 1 significa el siguiente estado de salida y Qn significa el estado de salida actual en la tabla de conversión.

Como diseñar ¿Circuito divisor de frecuencia con flip flop D?

Divisor de frecuencia de flip flop tipo D | Divisor de reloj flip flop D

Un divisor de frecuencia es un circuito digital que divide una frecuencia de entrada por un factor requerido. Uno de estos divisores de frecuencia está diseñado con un flip flop D, que divide la frecuencia del reloj de entrada por dos. Una retroalimentación invertida es de la salida Q a la entrada D que forma este circuito divisor de frecuencia.

Fig. Circuito divisor de frecuencia diseñado con flip flop D y puerta NOR.

Dividir por 3 circuitos usando flip flop D

El circuito dado divide la frecuencia de entrada por tres. En este circuito se usa un flip-flop 2 D, y una puerta NOR, que forma el circuito resultante, divide la frecuencia de entrada por tres.

Fig. Circuito divisor de frecuencia diseñado con flip flop D que divide la frecuencia entre 3.

Detector de fase con flip flop D

Un detector de frecuencia de fase es un circuito que se utiliza para detectar la diferencia de frecuencias y fase de dos entradas dadas. La señal UP se genera cuando la señal del reloj es más lenta que las señales del reloj de referencia. La señal descendente se genera cuando la señal del reloj es más rápida que el reloj de referencia.

Fig. Detector de frecuencia de fase con dos flip flop Ds.

El detector de frecuencia de fase se puede diseñar con dos flip-flop D como se muestra en la figura anterior; tanto el flip flop tiene diferentes frecuencias de reloj como entrada, y el reinicio de los flip flops están conectados con una puerta NAND cuya entrada es la señal Down y Up.

Multiplicador de frecuencia usando flip flop D

El multiplicador de frecuencia es un circuito digital que genera el múltiplo de la señal de frecuencia del reloj de entrada. 

Fig. Multiplicador de frecuencia diseñado con flip-flop D e inversores.

El circuito se puede diseñar con el Chanclas D e incluso el número de invertidos en la línea de retroalimentación. La retroalimentación se inicia desde la salida Q y va a la puerta NOR, que está conectada con la entrada de reloj del Flip Flop. La salida del circuito multiplicador depende del retardo producido por los inversores; con diferentes retrasos, podemos producir diferentes frecuencias como salida.

Oscilador flip flop D

El oscilador es un circuito que genera formas de onda alternas y repetidas. El oscilador se puede diseñar con flip-flop D, donde el flip-flop D debe estar en una palanca, por lo que siempre que tenga una entrada alta, el valor de salida debería alternar; Para crear un flip-flop de palanca a partir de un flip-flop d, la salida complementaria del flip-flop D es la retroalimentación a la entrada de datos del flip-flop D.

Registro de flip flop D

Un registro es un grupo de flip flops que puede almacenar más de un bit a la vez, dependiendo del número de flip flops en el registro.

¿Cuáles son los Circuito integrado de flip flop Quad D ?

Chanclas tipo Quad D 74175 | Chanclas Quad D 7475

El flip flop Quad d está disponible en circuitos congraciados, que tiene 16 pines. Tiene un flip flop 4 d con pines separados de entrada (D) y salida (Q y Qbar). Las clavijas restantes son una clavija de tierra, una clara, una de reloj y una clavija de suministro de voltaje. Su función es equivalente a la TTL 74175. Contiene flip flop D disparado por flanco.

Chancla tipo Hex D

Es un tipo de flip flop d disponible en IC, que contiene 6 flip flops d, cada uno tiene un pin de entrada y salida diferente en el circuito integrado. Por lo tanto, tiene 16 pines con un pin de reloj, un pin de tierra, un pin de suministro de voltaje y un pin transparente.

Chanclas Octal D de 8 bits

El flip flop de tipo Octal d está disponible comercialmente como un circuito Congratiate. Contiene 20 pines, que tienen salida de tres estados. Todos los flip-flops son principalmente controlables por el reloj y el pin de habilitación. Cada flip Flop tiene diferentes pines de entrada (D) y salida (Q). Las clavijas restantes son una clavija de reloj, una clavija de tierra, una clavija de suministro de voltaje, una clavija transparente. Este Ic se utiliza para diseñar un registro de almacenamiento, generador de patrones, etc.

Chanclas D de 16 bits

 Es un tipo de flip flop D disponible en IC; principalmente un flip flop d activado por borde de 16 bits con salida de tres estados, diseñado para impulsar una carga altamente capacitiva o de baja impedancia. Se puede usar como flip flop de 16 bits, también se puede usar como dos flip flops de 8 bits. Tiene 48 pines, mientras que cada flip Flop tiene pines separados para entrada y salida; dos pines de reloj y dos pines de habilitación. Se utiliza en el diseño de registros de búfer, puertos de entrada o salida, buses bidireccionales, etc.

Acerca de Sneha Panda

Me gradué en Ingeniería en Electrónica Aplicada e Instrumentación. Soy una persona curiosa. Tengo interés y experiencia en temas como Transductores, Instrumentación Industrial, Electrónica, etc. Me encanta aprender sobre investigaciones e invenciones científicas, y creo que mi conocimiento en este campo contribuirá a mis futuros emprendimientos.

ID de LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/sneha-panda-aa2403209/

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