Flip-flops

Neste post eu vou explicar o que são flip-flops. São circuitos digitais de memória ou sequenciais cuja saída depende da entrada e do estado atual da saída.

Latches

São circuitos digitais com portas lógicas NAND ou NOR, onde uma saída de uma porta lógica é ligada a uma entrada de outra porta. Este tipo de circuito pode armazenar um bit. Este é um latch de porta NAND.

A tabela verdade deste circuito.

Este o latch de portas NOR.

E a sua tabela verdade.

Clocks

Flip-flops precisam de um circuito gerador de sinal retangular chamado clock para funcionar, um astável 555 pode ser um clock, clique no botão abaixo para saber como montar um.

555Clique aqui

Uma alternativa é o circuito astável com 7414.

Outra alternativa é o astável com 2 transistores.

Tipos de flip-flops

Este é o flip-flop SC.

Neste circuito, o Q só muda de estado quando ocorre uma transição positiva do clock, ou seja, muda do estado 0 (nível baixo) para o 1 (nível alto) ou uma transição negativa (do nível 1 para o 0). Aqui é a tabela verdade considerando as transições do clock.

O circuito abaixo é o flip-flop JK.

Neste circuito, não há resposta ambígua em nenhuma condição de entrada. Repare que agora as portas NAND de entrada têm três entradas. Embaixo temos a tabela verdade considerando as transições do clock.

O flip-flop tipo T é uma simplificação do tipo JK, só ligar as entradas J e K. A tabela verdade também é simplificada.

Este é o flip-flop tipo D,  a entrada de clock pode servir como habilitador. A entrada D só influencia na saída com uma transição positiva ou negativa de clock.

Aqui é a tabela verdade deste circuito.

Circuitos integrados com flip-flops

Alguns circuitos integrados para usar flip-flops na prática.

• 74LS112 tem 2 flip-flops tipo JK;
• 74LS175 tem 4 flip-flops tipo D;
• CD4043 tem 3 latches de NOR e 3 de NAND;

Existem muitos outros circuitos integrados com flip-flops e latches. Os chips têm terminais CLR (clear) e PR (preset), que são entradas assíncronas que podem controlar a saída do flip-flop independente do clock e das entradas síncronas (J, K, D, S, C e T).