13. El biestable RS¶
Hasta ahora hemos estudiado circuitos combinacionales. En este tipo de circuitos las salidas de señal solo dependen de las entradas de señal, no existe efecto memoria interna.
A partir de ahora estudiaremos algunos circuitos secuenciales que se diferencian de los anteriores en que sus salidas dependen de las entradas y también dependen del estado interno del circuito, que tiene memoria.
El primer circuito secuencial que vamos a estudiar es el biestable RS. Este biestable sirve para almacenar un bit de información (un cero o un uno) funcionando como el circuito de memoria más básico que podemos utilizar. Es el componente fundamental de los circuitos secuenciales, como contadores y registros y es la base de la memoria SRAM de las computadoras.
Tiene dos entradas, la entrada S o SET que memoriza un uno (estado alto) en el circuito y la entrada R o RESET que memoriza un cero (estado bajo) en el circuito.
El biestable RS tiene dos salidas, la salida Q refleja el estado interno del biestable y la salida negada /Q que valdrá lo contrario que la primera salida.
Tabla de verdad¶
La tabla de verdad del biestable RS fabricado con puertas NOR es la siguiente:
| S | R | Q | /Q |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | Q | /Q |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
El último estado, cuando se activan a la vez las entradas SET y RESET, se denomina estado prohibido o estado indeterminado porque fuerza a ambas salidas a nivel cero. En este estado, las salidas del biestable se comportan de manera ilógica, ya que las señales de SET y de RESET se oponen directamente entre sí.
Biestable RS NAND¶
En la siguiente simulación podemos ver un biestable RS fabricado con dos puertas NAND:
Las entradas serán activas a nivel bajo (un cero activa la entrada y un uno es igual a entrada en reposo).
Ejercicios¶
¿Qué dos tipos de circuitos digitales existen? ¿En qué se diferencian entre sí?
¿Qué tipo de circuito digital es un biestable RS y para qué sirve?
¿Cuántas entradas tiene un biestable RS y qué función tiene cada una?
¿Cuántas salidas tiene un biestable RS y qué función tiene cada una?
Dibuja el circuito de un biestable RS con puertas NOR.
La entrada SET debe valer 1 y la entrada RESET debe valer cero. Dibuja los valores correctos de las salidas Q y /Q.
Dibuja la tabla de verdad de un biestable RS.
¿Cómo se llama el estado en el que las dos entradas están a nivel alto y por qué se llama así?
Ayudándote con la última simulación, dibuja la tabla de verdad del biestable RS fabricado con puertas NAND.
Señala en la tabla el estado prohibido o indeterminado. ¿Qué valen sus dos salidas en ese estado?