T Flip Flops: ¿Qué es? (Tabla de verdad, diagrama de circuito y temporización)

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Ultima edición el 21 septiembre, 2023

Los flip flops son circuitos electrónicos muy importantes en la electrónica digital, y uno de los flip flops más utilizados es el T flip flop. Este tipo de circuito tiene la capacidad de almacenar un bit de información, lo que lo convierte en un componente fundamental en la construcción de memorias y registros.

En este artículo, nos enfocaremos en explicar qué es un T flip flop, su tabla de verdad, diagrama de circuito y temporización. También discutiremos las aplicaciones más comunes del T flip flop y cómo se utiliza en diferentes circuitos electrónicos.

Si estás interesado en aprender más sobre la electrónica digital y los flip flops, ¡sigue leyendo!

¿Qué es un Flip Flop T?

Un Flip Flop T es un circuito secuencial digital que se utiliza en electrónica digital. Es un tipo de flip-flop que cambia su estado de salida en función de las entradas y una señal de reloj.

Tabla de verdad

La tabla de verdad de un Flip Flop T consta de dos entradas: la entrada del reloj y la entrada T. La entrada del reloj es una señal cuadrada que produce una transición de estado en la salida del Flip Flop T. La entrada T es la entrada de control que determina el estado del Flip Flop T.

La tabla de verdad de un Flip Flop T es la siguiente:

Entrada T Entrada del reloj Salida
0 Transición de flanco de bajada El estado se mantiene
0 Transición de flanco de subida El estado se mantiene
1 Transición de flanco de bajada El estado cambia a 0
1 Transición de flanco de subida El estado cambia a 1

Diagrama de circuito

El diagrama de circuito de un Flip Flop T consta de una puerta NAND y una puerta NOT. La entrada T está conectada a la entrada de la puerta NAND y a la entrada de la puerta NOT. El resultado de la puerta NAND está conectado a la entrada de la puerta NOT. La salida del Flip Flop T es la salida de la puerta NOT.

El diagrama de circuito de un Flip Flop T es el siguiente:

Temporización

La temporización de un Flip Flop T se mide desde el flanco de subida o bajada del reloj hasta el momento en que la salida del Flip Flop T cambia de estado. La temporización se mide en unidades de tiempo, como nanosegundos o picosegundos.

La temporización de un Flip Flop T depende de la velocidad de la señal del reloj y de la complejidad del circuito en el que se utiliza. Los Flip Flops T más rápidos tienen una menor latencia y pueden cambiar de estado en menos tiempo.

Su tabla de verdad, diagrama de circuito y temporización son importantes para comprender su funcionamiento y aplicaciones en electrónica digital.

Tabla de verdad del Flip Flop T

En el mundo de la electrónica, los Flip Flops son circuitos lógicos que se utilizan para almacenar datos. Uno de los tipos más comunes es el Flip Flop T, también conocido como Toggle Flip Flop. Este Flip Flop tiene una entrada llamada «T» y una salida llamada «Q». La salida cambia su estado cada vez que recibe un pulso de la entrada «T».

Tabla de verdad del Flip Flop T

La tabla de verdad del Flip Flop T muestra cómo cambia la salida «Q» en función de la entrada «T». La tabla tiene dos entradas: «T» y «Q». Cada entrada puede estar en uno de los dos estados posibles: «0» o «1». La tabla muestra los cuatro posibles estados de entrada y el resultado correspondiente en la salida «Q».

T Q
0 Q(t-1)
1 NOT Q(t-1)

La primera fila de la tabla muestra el estado en el que tanto la entrada «T» como la salida «Q» están en «0». En este estado, la salida permanece igual que en el estado anterior (t-1). La segunda fila muestra el estado en el que la entrada «T» está en «1» y la salida «Q» está en «0». En este caso, la salida cambia a su estado complementario (NOT Q(t-1)), es decir, «1».

La tercera fila muestra el estado en el que la entrada «T» está en «0» y la salida «Q» está en «1». En este caso, la salida permanece igual que en el estado anterior (t-1). Finalmente, la cuarta fila muestra el estado en el que tanto la entrada «T» como la salida «Q» están en «1». En este caso, la salida cambia a su estado complementario (NOT Q(t-1)), es decir, «0».

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Diagrama de circuito del Flip Flop T

El diagrama de circuito del Flip Flop T muestra cómo se conectan los componentes para crear el circuito. El Flip Flop T consta de dos compuertas lógicas NOR. La entrada «T» se conecta a ambas compuertas y la salida «Q» se conecta a una de ellas.

Diagrama de circuito del Flip Flop T

En la figura, la entrada «T» se conecta a las dos entradas de las compuertas NOR. La salida de una de las compuertas se conecta a la entrada de la otra compuerta y también a la salida «Q».

Temporización del Flip Flop T

La temporización del Flip Flop T muestra el tiempo que tarda la salida «Q» en cambiar de estado después de que se ha recibido un pulso de la entrada «T». El tiempo de respuesta del Flip Flop T depende de la velocidad de las compuertas lógicas que se utilizan para construir el circuito.

El tiempo de retardo del Flip Flop T es el tiempo que tarda la salida «Q» en cambiar de estado después de que se ha recibido un pulso de la entrada «T». Este tiempo de retardo se puede medir utilizando un osciloscopio. El tiempo de retardo típico del Flip Flop T es de unos pocos nanosegundos.

La tabla de verdad del Flip Flop T muestra cómo cambia la salida «Q» en función de la entrada «T». El diagrama de circuito del Flip Flop T muestra cómo se conectan los componentes para crear el circuito. La temporización del Flip Flop T muestra el tiempo que tarda la salida «Q» en cambiar de estado después de que se ha recibido un pulso de la entrada «T».

Diagrama de circuito del Flip Flop T

Antes de explicar el diagrama de circuito del Flip Flop T, es necesario entender qué es un Flip Flop T.

El Flip Flop T es un tipo de circuito secuencial que se utiliza para almacenar un bit de información. Este tipo de Flip Flop tiene una entrada (T) y dos salidas (Q y Q’).

Tabla de verdad del Flip Flop T

La tabla de verdad del Flip Flop T muestra su comportamiento ante todas las posibles combinaciones de entrada T y valores actuales de Q y Q’.

T Q Q’
0 Q Q’
1 T T’

La tabla de verdad muestra que si la entrada T es 0, las salidas Q y Q’ no cambian. Si la entrada T es 1, las salidas Q y Q’ cambian a su valor opuesto.

Diagrama de circuito del Flip Flop T

El diagrama de circuito del Flip Flop T se muestra a continuación:

Diagrama de circuito del Flip Flop T

El circuito consta de dos puertas lógicas NAND y una puerta lógica NOT. La entrada T está conectada a una de las entradas de una puerta NAND y a la entrada de la puerta NOT. La salida de la puerta NOT está conectada a la otra entrada de la misma puerta NAND. La salida de la puerta NAND está conectada a una de las entradas de la segunda puerta NAND y a la salida Q. La salida de la segunda puerta NAND está conectada a la entrada de la puerta NOT y a la salida Q’.

El diagrama de circuito del Flip Flop T implementa la tabla de verdad mostrada anteriormente. Cuando la entrada T es 1, la puerta NOT invierte la señal y la puerta NAND cambia sus salidas a su valor opuesto, lo que cambia el estado actual de Q y Q’. Si la entrada T es 0, la puerta NOT no invierte la señal y las salidas de las puertas NAND no cambian, lo que mantiene el estado actual de Q y Q’.

Temporización del Flip Flop T

La temporización del Flip Flop T se muestra en el siguiente diagrama:

Temporización del Flip Flop T

El tiempo de propagación de las puertas lógicas puede afectar la temporización del Flip Flop T. La entrada T debe estar estable durante un tiempo suficiente antes de que se active el reloj para evitar un comportamiento impredecible.

Su diagrama de circuito consta de dos puertas lógicas NAND y una puerta lógica NOT. La entrada T se conecta a una de las entradas de la primera puerta NAND y a la entrada de la puerta NOT. La salida de la puerta NOT se conecta a la otra entrada de la misma puerta NAND. La salida de la primera puerta NAND se conecta a una de las entradas de la segunda puerta NAND y a la salida Q. La salida de la segunda puerta NAND se conecta a la entrada de la puerta NOT y a la salida Q’. La tabla de verdad del Flip Flop T muestra que si la entrada T es 0, las salidas Q y Q’ no cambian. Si la entrada T es 1, las salidas Q y Q’ cambian a su valor opuesto. La temporización del Flip Flop T puede verse afectada por el tiempo de propagación de las puertas lógicas.

Temporización del Flip Flop T

El Flip Flop T es un tipo de circuito lógico que se utiliza en electrónica digital para almacenar un bit de información. Este circuito tiene una entrada de datos (T) y dos salidas complementarias (Q y Q’).

Tabla de verdad del Flip Flop T

La tabla de verdad del Flip Flop T muestra todas las posibles combinaciones de entrada y salida del circuito:

T Q Q’
0 Q(t-1) Q'(t-1)
1 Q'(t-1) Q(t-1)

Donde Q(t-1) y Q'(t-1) son los estados anteriores de las salidas.

Diagrama de circuito del Flip Flop T

El diagrama de circuito del Flip Flop T muestra cómo se conectan las entradas y salidas del circuito:

T Q Q’

Donde T es la entrada de datos, Q es la salida complementaria del circuito y Q’ es la salida complementaria de Q.

Temporización del Flip Flop T

La temporización del Flip Flop T se refiere al tiempo que tarda el circuito en cambiar de estado después de recibir una entrada de datos. Este tiempo se divide en dos partes:

  • Tiempo de retardo (td): es el tiempo que tarda el circuito en responder a la entrada de datos.
  • Tiempo de propagación (tp): es el tiempo que tarda el circuito en estabilizarse en su nuevo estado después del tiempo de retardo.
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El tiempo total de temporización del Flip Flop T es la suma del tiempo de retardo y el tiempo de propagación:

Tt = td + tp

El tiempo de retardo y el tiempo de propagación dependen de las características físicas del circuito, como la velocidad de los transistores y la capacitancia de los condensadores.

El Flip Flop T es uno de los circuitos lógicos más utilizados en electrónica digital debido a su simplicidad y versatilidad.

Su tabla de verdad muestra todas las posibles combinaciones de entrada y salida, su diagrama de circuito muestra cómo se conectan las entradas y salidas, y su temporización se refiere al tiempo que tarda el circuito en cambiar de estado después de recibir una entrada de datos.

Aplicaciones del Flip Flop T

El Flip Flop T es un tipo de circuito secuencial que se utiliza en electrónica digital para almacenar y cambiar estados binarios. Su nombre proviene de la función «toggle» o «alternar» que realiza, es decir, cambia el estado de salida cada vez que recibe una señal de entrada. Este tipo de flip flop es muy utilizado en diferentes aplicaciones, algunas de las cuales se explicarán a continuación:

1. Contadores

Los contadores son circuitos que se utilizan para contar pulsos de reloj y llevar un registro de la cantidad de eventos que han ocurrido. Los Flip Flops T son muy útiles en este tipo de aplicaciones, ya que permiten generar una secuencia de estados binarios que se van alternando cada vez que se recibe una señal de reloj. Por ejemplo, si se utilizan cuatro Flip Flops T conectados en cascada, se puede construir un contador de cuatro bits que puede contar hasta 16 eventos diferentes.

2. Generadores de pulsos

Los Flip Flops T también se utilizan en la construcción de generadores de pulsos. En este tipo de aplicación, se utiliza un Flip Flop T para generar una señal de salida que se alterna entre dos estados cada vez que se recibe una señal de entrada. Si se conecta esta señal a un circuito que la amplifique, se puede obtener una señal de pulsos cuadrados con una frecuencia determinada.

3. Memoria de datos

Los Flip Flops T también se utilizan en la construcción de memorias de datos. En este tipo de aplicación, se utiliza un conjunto de Flip Flops T para almacenar información binaria. Cada Flip Flop T almacena un bit de información y se puede acceder a cada uno de ellos de forma independiente. De esta forma, se pueden construir memorias de datos de diferentes tamaños y capacidades.

4. Circuitos de sincronización

Los Flip Flops T también se utilizan en la construcción de circuitos de sincronización. En este tipo de aplicación, se utiliza un Flip Flop T para sincronizar dos señales de entrada que tienen frecuencias diferentes. El Flip Flop T genera una señal de salida que se alterna entre dos estados cada vez que se recibe una señal de entrada. Si se conecta esta señal a un circuito de control, se puede sincronizar la señal de entrada con la frecuencia de la señal de salida generada por el Flip Flop T.

Tabla de verdad del Flip Flop T

La tabla de verdad del Flip Flop T es la siguiente:

Entrada T Estado anterior Q(t-1) Estado actual Q(t)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Diagrama de circuito del Flip Flop T

El diagrama de circuito del Flip Flop T es el siguiente:

Diagrama de circuito del Flip Flop T

Temporización del Flip Flop T

La temporización del Flip Flop T se puede representar mediante un diagrama de tiempos. En este diagrama, se muestran las señales de entrada y salida del Flip Flop T en función del tiempo. El siguiente diagrama muestra la temporización del Flip Flop T:

Temporización del Flip Flop T

En este diagrama, se puede ver que la señal de salida Q se alterna entre dos estados cada vez que se recibe una señal de entrada T. Además, se puede observar que la señal de salida Q siempre tiene un retardo de un ciclo de reloj con respecto a la señal de entrada T.

Ventajas del Flip Flop T

Antes de hablar sobre las ventajas del Flip Flop T, es importante conocer qué es este tipo de flip flop. El Flip Flop T es un circuito lógico que permite el almacenamiento de un bit de información. Funciona a través de una señal de reloj que sincroniza el cambio de estado de la entrada T con la salida Q.

Tabla de verdad

La tabla de verdad del Flip Flop T es la siguiente:

T Q Q’
0 Q Q’
1 Q’ Q

Diagrama de circuito

El diagrama de circuito del Flip Flop T es el siguiente:

Diagrama de circuito del Flip Flop T

Temporización

La temporización del Flip Flop T se muestra en la siguiente gráfica:

Temporización del Flip Flop T

Ventajas del Flip Flop T

1. Flexibilidad en el cambio de estado

El Flip Flop T permite cambiar su estado de manera más flexible que otros flip flops, ya que su entrada T puede ser 0 o 1, lo que permite cambiar su estado de Q a Q’ y viceversa.

2. Fácil implementación

El Flip Flop T es fácil de implementar debido a su simpleza en cuanto a la cantidad de puertas lógicas necesarias para su construcción. Solo se necesitan una puerta NOT y dos puertas AND.

3. Sincronización con señal de reloj

El Flip Flop T funciona de manera sincronizada con una señal de reloj, lo que permite un control preciso de los cambios de estado y evita errores en la transmisión de información.

4. Uso en contadores y registros

El Flip Flop T es ampliamente utilizado en la construcción de contadores y registros debido a su flexibilidad y facilidad de implementación.

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Su simpleza lo hace una herramienta valiosa en el diseño de circuitos digitales.

Desventajas del Flip Flop T

El Flip Flop T es un tipo de circuito secuencial que se utiliza en electrónica digital para almacenar y manipular información. Este tipo de Flip Flop se llama así debido a que tiene una entrada de reloj (T) que permite al circuito cambiar de estado.

Tabla de verdad del Flip Flop T

La tabla de verdad del Flip Flop T es la siguiente:

T Q Q’
0 Q Q’
1 Q’ Q

Donde T es la entrada de reloj, Q es la salida del Flip Flop y Q’ es la salida complementaria.

Diagrama de circuito del Flip Flop T

El diagrama de circuito del Flip Flop T es el siguiente:

Donde T es la entrada de reloj, y S y R son las entradas de Set y Reset, respectivamente.

Temporización del Flip Flop T

La temporización del Flip Flop T se representa mediante un diagrama de tiempo, el cual muestra la relación entre las entradas y salidas del circuito en función del tiempo.

Un ejemplo de diagrama de tiempo para el Flip Flop T es el siguiente:

Desventajas del Flip Flop T

A pesar de que el Flip Flop T es un circuito muy utilizado en electrónica digital, presenta algunas desventajas, como las siguientes:

  • Propagación de errores: si la entrada de reloj cambia mientras las entradas S y R están activas, se puede producir un error en la salida del circuito.
  • Ruido en la señal: cualquier ruido en la señal de reloj puede afectar la correcta operación del circuito.
  • Consumo de energía: el Flip Flop T requiere una cantidad significativa de energía para funcionar, lo que puede ser problemático en aplicaciones de bajo consumo.

Desventajas del Flip Flop T

El Flip Flop T es un tipo de circuito secuencial que se utiliza en electrónica digital para almacenar y manipular información. Este tipo de Flip Flop se llama así debido a que tiene una entrada de reloj (T) que permite al circuito cambiar de estado.

Tabla de verdad del Flip Flop T

La tabla de verdad del Flip Flop T es la siguiente:

T Q Q’
0 Q Q’
1 Q’ Q

Donde T es la entrada de reloj, Q es la salida del Flip Flop y Q’ es la salida complementaria.

Diagrama de circuito del Flip Flop T

El diagrama de circuito del Flip Flop T es el siguiente:

Donde T es la entrada de reloj, y S y R son las entradas de Set y Reset, respectivamente.

Temporización del Flip Flop T

La temporización del Flip Flop T se representa mediante un diagrama de tiempo, el cual muestra la relación entre las entradas y salidas del circuito en función del tiempo.

Un ejemplo de diagrama de tiempo para el Flip Flop T es el siguiente:

Desventajas del Flip Flop T

A pesar de que el Flip Flop T es un circuito muy utilizado en electrónica digital, presenta algunas desventajas, como las siguientes:

  • Propagación de errores: si la entrada de reloj cambia mientras las entradas S y R están activas, se puede producir un error en la salida del circuito.
  • Ruido en la señal: cualquier ruido en la señal de reloj puede afectar la correcta operación del circuito.
  • Consumo de energía: el Flip Flop T requiere una cantidad significativa de energía para funcionar, lo que puede ser problemático en aplicaciones de bajo consumo.

En conclusión, los T Flip Flops son un elemento fundamental en la electrónica digital y su funcionamiento es esencial para la creación de circuitos complejos. A través de su tabla de verdad, diagrama de circuito y temporización, hemos podido entender cómo se comporta y cómo se utiliza para almacenar y cambiar estados en un circuito digital. Esperamos que este artículo haya sido de utilidad para aquellos interesados en aprender más sobre la electrónica digital y los componentes que la conforman.

En resumen, un T Flip Flop es un tipo de circuito secuencial que tiene una entrada y una salida. Su función principal es cambiar el estado de la salida cada vez que se recibe un pulso en la entrada. La tabla de verdad de un T Flip Flop muestra que cuando la entrada es 0, la salida se mantiene en su estado actual, pero cuando la entrada es 1, la salida cambia a su estado opuesto. El diagrama de circuito de un T Flip Flop muestra cómo se conectan las compuertas lógicas para crear el circuito. La temporización de un T Flip Flop se refiere a la velocidad con la que puede cambiar su estado, lo cual depende de la velocidad de las compuertas lógicas y los retrasos de propagación. En general, los T Flip Flops son útiles para aplicaciones en las que se requiere una frecuencia de reloj que permita la sincronización de señales y la transmisión de datos en sistemas digitales.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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