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Electrónica digital
Problema
2024 · Extraordinaria · Titular
8
Examen

Suponiendo que la entrada de datos a un biestable, cuyo estado inicial es 00, es la mostrada en el cronograma adjunto, complete dicho cronograma para los siguientes casos:

Imagen del ejercicio
a) Salida QDQ_D de un biestable tipo D activo por flanco ascendente (o de subida).b) Salida QTQ_T de un biestable tipo T activo por flanco descendente (o de bajada).
BiestablesCronogramaElectrónica digital
Resolución del Ejercicio
a) Salida QDQ_D de un biestable tipo D activo por flanco ascendente (o de subida).

Datos:Estado inicial del biestable: QD=0Q_D = 0.Tipo de biestable: D.Activado por: flanco ascendente (de subida) de la señal CLK.Fórmulas (comportamiento):En un biestable tipo D activo por flanco ascendente, la salida QDQ_D adquiere el valor de la entrada 'Dato' en el instante de cada flanco ascendente de la señal de reloj (CLK). La salida se mantiene constante entre flancos activos. QD(n+1)=DatonQ_{D(n+1)} = \text{Dato}_n en el flanco ascendente.Sustitución y Resultado (secuencia de QDQ_D):Partiendo de QD=0Q_D = 0:Antes del primer flanco ascendente, QD=0Q_D = 0.1\textsuperscripter flanco ascendente de CLK:\textbf{1\textsuperscript{er} flanco ascendente de CLK:} La entrada 'Dato' es 00. Por tanto, QDQ_D toma el valor 00 (se mantiene en 00).2\textsuperscripto flanco ascendente de CLK:\textbf{2\textsuperscript{o} flanco ascendente de CLK:} La entrada 'Dato' es 11. Por tanto, QDQ_D cambia a 11.3\textsuperscripter flanco ascendente de CLK:\textbf{3\textsuperscript{er} flanco ascendente de CLK:} La entrada 'Dato' es 00. Por tanto, QDQ_D cambia a 00.4\textsuperscripto flanco ascendente de CLK:\textbf{4\textsuperscript{o} flanco ascendente de CLK:} La entrada 'Dato' es 11. Por tanto, QDQ_D cambia a 11.5\textsuperscripto flanco ascendente de CLK:\textbf{5\textsuperscript{o} flanco ascendente de CLK:} La entrada 'Dato' es 00. Por tanto, QDQ_D cambia a 00.6\textsuperscripto flanco ascendente de CLK:\textbf{6\textsuperscript{o} flanco ascendente de CLK:} La entrada 'Dato' es 11. Por tanto, QDQ_D cambia a 11.Por lo tanto, el cronograma de QDQ_D se inicia en 00 y presenta la siguiente secuencia de estados en cada flanco ascendente de CLK: 00101010 \rightarrow 0 \rightarrow 1 \rightarrow 0 \rightarrow 1 \rightarrow 0 \rightarrow 1 (manteniendo el último estado hasta el siguiente flanco).

b) Salida QTQ_T de un biestable tipo T activo por flanco descendente (o de bajada).

Datos:Estado inicial del biestable: QT=0Q_T = 0.Tipo de biestable: T. La entrada 'Dato' actúa como la entrada T.Activado por: flanco descendente (de bajada) de la señal CLK.Fórmulas (comportamiento):En un biestable tipo T activo por flanco descendente, la salida QTQ_T se comporta de la siguiente manera en el instante de cada flanco descendente de CLK:

• Si la entrada T ('Dato') es 00, la salida QTQ_T mantiene su estado anterior. QT(n+1)=QT(n)Q_{T(n+1)} = Q_{T(n)}.

• Si la entrada T ('Dato') es 11, la salida QTQ_T conmuta (cambia) su estado anterior. QT(n+1)=QT(n)Q_{T(n+1)} = \overline{Q_{T(n)}}.

Sustitución y Resultado (secuencia de QTQ_T):Partiendo de QT=0Q_T = 0:Antes del primer flanco descendente, QT=0Q_T = 0.1\textsuperscripter flanco descendente de CLK:\textbf{1\textsuperscript{er} flanco descendente de CLK:} La entrada 'Dato' (T) es 00. Por tanto, QTQ_T mantiene su estado: 00.2\textsuperscripto flanco descendente de CLK:\textbf{2\textsuperscript{o} flanco descendente de CLK:} La entrada 'Dato' (T) es 00. Por tanto, QTQ_T mantiene su estado: 00.3\textsuperscripter flanco descendente de CLK:\textbf{3\textsuperscript{er} flanco descendente de CLK:} La entrada 'Dato' (T) es 11. Por tanto, QTQ_T conmuta. Como estaba en 00, cambia a 11.4\textsuperscripto flanco descendente de CLK:\textbf{4\textsuperscript{o} flanco descendente de CLK:} La entrada 'Dato' (T) es 11. Por tanto, QTQ_T conmuta. Como estaba en 11, cambia a 00.5\textsuperscripto flanco descendente de CLK:\textbf{5\textsuperscript{o} flanco descendente de CLK:} La entrada 'Dato' (T) es 00. Por tanto, QTQ_T mantiene su estado: 00.6\textsuperscripto flanco descendente de CLK:\textbf{6\textsuperscript{o} flanco descendente de CLK:} La entrada 'Dato' (T) es 11. Por tanto, QTQ_T conmuta. Como estaba en 00, cambia a 11.Por lo tanto, el cronograma de QTQ_T se inicia en 00 y presenta la siguiente secuencia de estados en cada flanco descendente de CLK: 00010010 \rightarrow 0 \rightarrow 0 \rightarrow 1 \rightarrow 0 \rightarrow 0 \rightarrow 1 (manteniendo el último estado hasta el siguiente flanco).