Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Todos sabemos que hay contadores que pasan por un número definido de estados en un orden predeterminado. Por ejemplo, un contador progresivo de 3 bits cuenta de 0 a 7, mientras que el mismo orden se invierte en el caso de un contador regresivo de 3 bits. Estos circuitos, cuando se manipulan adecuadamente, también se pueden hacer contar hasta un nivel intermedio. Esto significa que en lugar de contar hasta 7, podemos terminar el proceso reiniciando el contador justo en, digamos, 5. Estos contadores se conocen como contadores mod-N. Sin embargo, incluso en este caso, el orden en el que cuentan no cambiará. Pero, ¿qué pasa si necesitamos seguir un patrón específico que no se adhiere a esta forma estándar de contar? La solución sería diseñar un generador de secuencias .
Esto se debe a que los generadores de secuencia no son más que un conjunto de circuitos digitales que están diseñados para dar como resultado una secuencia de bits específica en su salida. Hay varias formas en las que se pueden diseñar estos circuitos, incluidos los que se basan en multiplexores y flip-flops . Aquí, en este artículo, nos ocupamos del diseño de un generador de secuencias utilizando flip-flops D (tenga en cuenta que incluso se pueden utilizar los flip-flops JK ).
Como ejemplo, consideremos que pretendemos diseñar un circuito que se mueva a través de los estados 0-1-3-2 antes de repetir el mismo patrón. Los pasos involucrados durante este proceso son los siguientes.
Paso 1
Al principio, debemos determinar la cantidad de chanclas que se necesitarían para lograr nuestro objetivo. En nuestro ejemplo, hay 4 estados que son idénticos a los estados de un contador de 2 bits, excepto el orden en el que transitan. A partir de esto, podemos adivinar que el requisito de chanclas sea 2 para lograr nuestro objetivo.
Paso 2
Teniendo esto en cuenta, ahora escribamos la tabla de transición de estado para nuestro generador de secuencia . Esto se muestra en las primeras cuatro columnas de la Tabla I en la que las dos primeras columnas indican los estados actuales mientras que las dos columnas siguientes indican los siguientes estados correspondientes. Por ejemplo, el primer estado en nuestro ejemplo es 0 = «00», lo que conduce al siguiente estado 1 = «01» (como se muestra en la fila sombreada en gris en la Tabla I).
Paso 3
Ahora esta tabla de transición de estados se ampliará para incluir la tabla de excitación del flip-flop con el que deseamos diseñar nuestro circuito. En nuestro caso, no es más que D flip-flop debido a que tenemos la quinta y sexta columnas de la tabla que representan la tabla de excitación del D flip-flop.
Por ejemplo, observe la fila sombreada en naranja en la Tabla I en la que los estados actual y siguiente 1 y 0 (respectivamente) dan como resultado que D 1 sea 0. La misma fila también muestra el caso en el que la 
Tabla I
| Estados presentes | Estados siguientes | Entradas de flip-flops D | |||
| Q 1 | Q 0 | Q 1 + | Q 0 + | D 1 | D 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Paso 4
Ahora es el momento de derivar las expresiones booleanas para D 1 y D 0 . Esto se puede hacer utilizando cualquier tipo de técnica de simplificación, incluido K-map . Sin embargo, como nuestro ejemplo es bastante simple, podemos usar las leyes booleanas para resolver D 1 y D 0 . Por lo tanto, 
Paso 5
Habiendo conocido las entradas a cualquiera de los flip-flops D , ahora podemos diseñar nuestro generador de secuencia como se muestra en esta figura.
En el circuito que se muestra, la secuencia deseada se genera en base a los pulsos de reloj suministrados. En este punto, debe tenerse en cuenta que la analogía presentada aquí para un diseño simple se puede extender de manera efectiva para generar una secuencia de bits más larga.
