Circuito Flip Flop Maestro-Esclavo y su funcionamiento

Los circuitos combinacionales no utilizan ningún tipo de memoria. Por tanto, la posición anterior de la entrada no incluye ningún resultado sobre la situación actual del circuito. Sin embargo, el circuito secuencial incluye memoria, por lo que la salida depende de la entrada, lo que significa que la salida puede cambiar en función de la entrada. El funcionamiento de estos circuitos puede realizarse utilizando la entrada anterior del circuito, el CLK, la memoria y la salida. Este artículo trata una visión general del flip flop maestro-esclavo. Pero antes de conocer este flip-flop, hay que conocer los fundamentos de los flip-flops como el flip-flop SR y el flip-flop JK.


¿Qué es un flip flop maestro-esclavo?

Básicamente, este tipo de flip flop puede diseñarse con dos JK FF conectándolos en serie. De estos FF, uno funciona como maestro y el otro como esclavo. La conexión de estos FF se puede hacer así, la salida del FF maestro se puede conectar a las entradas del FF esclavo. En este caso, las salidas del FF esclavo pueden conectarse a las entradas del FF maestro.

En este tipo de FF, también se utiliza un inversor además de dos FF. La conexión del inversor puede hacerse de forma que el pulso CLK invertido pueda conectarse al FF esclavo. En otras palabras, si el pulso CLK es 0 para un FF maestro, entonces el pulso CLK será 1 para un FF esclavo. Del mismo modo, si el pulso CLK es 1 para el FF maestro, entonces el pulso CLK será 0 para el FF esclavo.

circuito maestro-esclavo-flip-flop

Funcionamiento del FF maestro-esclavo

Siempre que el pulso CLK pase a alto, lo que significa 1, el esclavo puede separarse; las entradas como J y K pueden cambiar la condición del sistema.

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El FF esclavo puede separarse hasta que el pulso CLK pase a estado bajo, es decir, a 0. Cuando el pulso CLK vuelva a estar en estado bajo, se podrán transmitir los datos del FF maestro al FF esclavo y, finalmente, se podrá obtener el o/p.

Al principio, el FF maestro se activará con un nivel positivo, mientras que el FF esclavo se activará con un nivel negativo. Por esta razón, el FF maestro responde primero.

Si J=0 y K=1, la salida del FF maestro ‘Q’ va a la entrada K del FF esclavo y el CLK obliga al FF esclavo a RST (reinicio), por lo que el FF esclavo copia al FF maestro.

Si J=1 y K=0, la salida del FF maestro ‘Q’ va a la entrada J del FF esclavo y la transición negativa del CLK pone en marcha el FF esclavo y copia al maestro.

Si J=1 y K=1, entonces pasa por la transición positiva del CLK y, por tanto, el esclavo pasa por la transición negativa del CLK.

Si tanto J como K son 0, entonces el FF puede ser inmovilizado y Q permanece inamovible.

Diagrama de tiempos

  • Cuando el pulso CLK y el o/p del maestro son altos, permanecen altos hasta que el CLK es bajo debido a que el estado se almacena.
  • En este momento, el o/p del maestro se convierte en bajo cuando el pulso CLK se convierte en alto una vez más y permanece bajo hasta que el CLK se convierte en alto una vez más.
  • Por lo tanto, la alternancia tiene lugar durante un ciclo de CLK.
diagrama de temporización de un maestro-esclavo-FF
timing-diagram-of-a-master-slave-FF
  • Siempre que el pulso CLK es 1, el maestro se pone en marcha, pero no el esclavo, por lo que el o/p del esclavo permanece en ‘0’ hasta que el CLK se mantiene en 1.
  • Cuando la CLK es baja, el esclavo se pone en funcionamiento y permanece en ‘1’ hasta que la CLK vuelve a ser ‘0’.
  • La conmutación tiene lugar durante todo el procedimiento mientras el o/p se altera una vez dentro de un ciclo.
  • Esto hace que este flip flop sea un aparato síncrono porque sólo pasa datos con la sincronización de la señal CLK.
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Por tanto, se trata de un aparato maestro-esclavo Flip Flop. De la información anterior, finalmente, podemos concluir que este FF puede construirse con dos FFs, a saber, maestro y esclavo. Cuando un FF actúa como circuito maestro, se activa sobre el flanco de subida del impulso CLK. Del mismo modo, cuando otro FF actúa como el circuito esclavo, se activa sobre el flanco de bajada del impulso CLK.

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