Olá pessoal, hoje iremos conhecer um pouco sobre os circuitos digitais de memória conhecidos como flip-flops (FF). Aqui eu irei detalhar algumas de suas funcionalidades ​e tipos ​para armazenar bits ou números binários. Ainda assim precisamos entender que além do seu conceito também temos que ter em mente o que seria lógica sequencial, que é essencialmente um dos dois domínios da eletrônica digital. Esses circuitos, cuja saída depende de variáveis ​​de entrada e / ou estados anteriores, geralmente armazenados em um sistema de pulso.

FLIP-FLOPS

Antes de mais nada eu preciso citar que os circuitos integrados tem características estruturais que permitem que sejam categorizados em denominadas famílias, como: CMOS (Complementary Mosfet) e TTL (Transistor-Transistor Logic).

Cada família possui características operacionais bem definidas. A diferença entre cada tipo de circuito integrado está não apenas no tipo de FF que contém, mas também em seus recursos e quantidade.

Você pode verificar velocidade média máxima para cada família TTL. Já em flip-flops CMOS, ao contrário do TTL, as entradas assíncronas são habilitadas como alto. Ou seja, deve ser mantido baixo para funcionar corretamente.

De antemão um fato historico nos leva curiosamente aos primeiros flip-flops. Ao passo que essas belezinhas foram inventadas no ano de 1919, também recebiam originalmente a denominação de sistemas de ignição Eccles Jordan. Analogamente o nome flip-flop se refere ao som que era produzido pelos alto-falantes construídos com relés que permitiram mudanças de estado conectados à saída do amplificador durante a comutação.

Assim, somos capazes de representa-los como um bloco com duas saídas, Q e Q ‘ (Q torna-se a saída principal do bloco), e duas entradas variáveis e uma entrada de controle (clock).

Em suma podemos compará-los a uma gangorra em que apenas dois estados estáveis ​​são possíveis. O lado A é baixo ou o lado B é alto, e o lado A é alto e o lado B é baixo. O estado intermediário é instável e dura apenas durante as transições ou mudanças de estado.

Vamos, a seguir, analisar alguns circuitos de flip-flops e suas respectivas operações.

Agora, eu e você ficaremos inteirados sobre todos os quatro flip-flops comumente usados ​​em sistemas de clock sequencial: chamados de flip-flop SR, D, JK e T.

Tipos de FLIP-FLOPS

Em primeiro lugar existem vários tipos de flip-flops encontrados em circuitos digitais.

A princípio os flip-flops semicondutores foram implementados e a etapa final de seu desenvolvimento foi integrá-los como elementos de circuitos integrados em famílias lógicas como TTL e CMOS ou em diferentes tipos de memória.

Dessa forma é interessante que nós conheçamos os principais tipos de flip-flops presentes nos circuitos integrados. tais como:

• Flip-Flop tipo SR

De antemão eu digo que os circuitos de armazenamento com portas interconectadas são mais simples.

Bem como Q e Q’ são as saídas do latch (latch se refere ao elemento FF). Ao passo que a entrada SET seta o latch (Q = 1 e Q’ = 0) e a entrada RESET resseta (limpa) o latch (Q = 0 e Q’ = 1). 

Da mesma forma, mencionarei que a tabela verdade corresponde à saída do sistema de todas as combinações de entrada que envolvem um sistema lógico combinacional. Deve-se seguir três etapas para criar o circuito final:

• Componha a tabela verdade.
• Identifique uma fórmula de uma tabela.
• Identifique o circuito lógico correspondente ao projeto.

• Flip-Flop tipo D

Antes de mais nada o flip-flop D (“dados” ou bit de entrada do armazenamento de dados) tem uma entrada e é conectado diretamente à saída quando o clock é alterado. Independentemente do valor de saída atual.

• Flip-Flop tipo JK

Os flip-flops JK melhoram o comportamento dos flip-flops RS interpretando a condição S = R = 1 como uma instrução de inversão.

Mais precisamente, a combinação de J = 1 e K = 0 é o comando que determina a saída do flip-flop. A combinação de J = 0 e K = 1 é uma instrução que invalida (reseta) a saída do flip-flop. A combinação de J = K = 1 é uma instrução que inverte o flip-flop e substitui o sinal de saída por seu deslocamento. Se J = K, então o flip-flop JK se torna o flip-flop T.

• Flip-Flop tipo T

Quando a entrada T está em um estado lógico alto, o botão invertido T (“toggle”) mudará o estado da saída cada vez que a entrada do clock mudar. Se a entrada T for baixa, os flip-flops mantêm seu valor antes da saída.

Presença em nosso dia-a-dia

As configurações de alternância (flip-flops) não são novas. Os blocos de construção de muitos circuitos são painéis flip-flop, como computadores, equipamentos de comunicação, controles industriais, eletrônicos de bordo e robótica.

É, eu sei o que você deve estar pensando que esse assunto é chato e complicado para o nosso entendimento, mas calma! Existe uma série de simuladores que podem ser encontrados na internet e que são ótimos guias para quem quer entender um pouco sobre esses circuitos, tais como: Circuit Sims e o Autodesk Circuits, entre outros.

Lembrando que alguns desses bebês podem ser encontrados na autocorerobotica.