Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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Registros
Los registros son los dispositivos destinados a almacenar los datos. Como se sabe, cada flip-flop puede almacenar un solo bit de información. Esto significa que al conectar en cascada n flip-flops, se pueden almacenar n bits de información. Esta disposición se denomina registro de n bits. Por ejemplo, al conectar en cascada tres flip-flops D como se muestra en la Figura 1, se pueden almacenar tres bits de información (B 3 , B 2 y B 1 ), formando así un registro de búfer de 3 bits.
Los datos almacenados en los registros se pueden mover por etapas dentro de los registros y / o dentro / fuera del registro aplicando pulsos de reloj. Tal registro se llama registro de desplazamiento . Hay varios tipos de registros de desplazamiento según el modo de desplazamiento de datos, a saber, registro de entrada en serie y salida en serie, registro de salida en paralelo de entrada en serie, registro de salida en serie de entrada en paralelo, registro de salida en paralelo de entrada en paralelo. Además, dependiendo de la dirección del movimiento de datos, pueden ser de naturaleza de desplazamiento a la izquierda y / o desplazamiento a la derecha, como se muestra en la Figura 2.
Contadores
Los contadores son los circuitos digitales que se utilizan para contar el número de eventos. No son más que una serie de chanclas (JK o D o T) dispuestas de manera definida. Un solo flip-flop tiene dos estados 0 y 1, lo que significa que puede contar hasta dos. Así, un flip-flop forma un contador de 2 bits (o Módulo 2, MOD 2). De manera similar, para contar hasta 8, es necesario conectar 3 (= 2 3 ) flip-flops en serie como se muestra en la Figura 3. Estos contadores pueden ser síncronos / asíncronos y / o activados por flanco positivo / negativo dependiendo de las conexiones provistas en sus entradas de reloj. Además, modificando ligeramente las conexiones entre los flip-flops, se pueden diseñar varios otros tipos de contadores, a saber, contador ascendente, contador descendente, contador ascendente / descendente, contador de anillo , contador Johnsonetc.
Detectores de eventos
Los detectores de eventos son los circuitos que ayudan a determinar la ocurrencia de un evento en particular. Estos dispositivos deben cambiar su estado cuando ocurre un evento y deben mantenerse en el mismo estado hasta que ese evento se borre. Los flip-flops son bien conocidos por preservar su estado hasta que aparece una condición adecuada en sus entradas, lo que significa que pueden actuar como detectores de eventos. Por ejemplo, se puede usar un flip-flop D para detectar el evento de «encendido» de la luz, como se muestra en la Figura 4a. El funcionamiento de dicho circuito se explica en términos de formas de onda que se muestran en la Figura 4b.
Sincronizadores de datos
Se espera que todas las salidas de un circuito combinacional particular cambien sus estados en el mismo instante. Sin embargo, a veces, debido a los diferentes retrasos de las puertas, las salidas del circuito combinacional pueden cambiar sus estados en diferentes instantes de tiempo (líneas verdes en la Figura 5a). Esto causaría además un comportamiento inesperado que resultaría en resultados incorrectos. Esto se puede evitar utilizando flip-flops D síncronos en las salidas que actúan como sincronizadores de datos (Figura 5b). 
En este caso, las salidas serán bloqueadas por los flip-flops hasta que aparezca la señal del reloj. Por lo tanto, las salidas pueden cambiar sus estados solo cuando el flanco positivo del reloj activa los flip-flops, lo que a su vez provoca el cambio de estado en todas las salidas en ese instante de tiempo particular.
Divisor de frecuencia
Considere un flip-flop JK activado por flanco positivo cuyas entradas están unidas y conducidas en alto, como se muestra en la Figura 6. En este estado, la salida del flip-flop JK alternará para cada flanco positivo de la señal de reloj (líneas rojas en la figura). A partir de la forma de onda, es evidente que si el período de reloj de entrada es Tin, entonces el período de tiempo de la forma de onda de salida Tout es el doble. Por lo tanto, se obtiene f out = f in / 2, lo que implica que la frecuencia de entrada se divide por 2. En otras palabras, después de pasar por un solo flip-flop, la frecuencia de entrada se reducirá a la mitad. Por los mismos motivos, se puede concluir que después de pasar por los n flip-flops, la frecuencia de entrada se dividirá por 2 n, lo que da como resultado f out = f in/ 2 n . 
Aparte de estas aplicaciones, algunas chanclas tienen usos definidos como
- El flip-flop D se puede utilizar para crear líneas de retardo que se utilizan en sistemas de procesamiento de señales digitales. Esta aplicación surge fácilmente debido al hecho de que la salida en el flip-flop D síncrono no es más que la entrada retardada por un ciclo de reloj. Por lo tanto, al conectar en cascada n tales flip-flops, la salida se puede retrasar en n ciclos de reloj, lo que a su vez produce la cantidad requerida de retraso.
- Generalmente, los interruptores mecánicos utilizados para ingresar los valores en el sistema digital son propensos a problemas de rebote donde los contactos del interruptor vibran al cerrar / abrir el interruptor. Esto conduce a la variación en el voltaje de salida que hace que las entradas lógicas alternen entre 0 y 1. Esto da como resultado un comportamiento inesperado del sistema que se puede evitar conectando un flip-flop RS entre el interruptor y el circuito digital para que actúe como un interruptor antirrebote. .
