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Multivibrador biestable o Multivibrador flip-flop

Generadores de forma de onda

los Multivibrador biestable Es otro tipo de dispositivo de dos estados similar al Multivibrador monoestable que vimos en el tutorial anterior, pero la diferencia esta vez es que AMBOS estados son estables.

Multivibradores biestables tienen DOS estados estables (de ahí el nombre: "Bi" significa dos) y mantener un estado de salida dado indefinidamente a menos que se aplique un disparador externo que obligue a cambiar de estado.

El multivibrador biestable se puede cambiarde un estado estable a otro mediante la aplicación de un impulso de disparo externo, por lo tanto, requiere dos impulsos de disparo externos antes de volver a su estado original. Como los multivibradores biestables tienen dos estados estables, se conocen más comúnmente como pestillos y chanclas para su uso en circuitos de tipo secuencial.

Lo discreto Multivibrador biestable Es un dispositivo no regenerativo de dos estados.construidos a partir de dos transistores de acoplamiento cruzado que funcionan como interruptores de transistor "ON-OFF". En cada uno de los dos estados, uno de los transistores está cortado mientras que el otro está en saturación, esto significa que el circuito biestable es capaz de permanecer indefinidamente en cualquier estado estable.

Para cambiar el biestable de un estado alotro, el circuito biestable requiere un impulso de disparo adecuado y para pasar por un ciclo completo, se requieren dos impulsos de disparo, uno para cada etapa. Su nombre o término más común de "flip-flop" se relaciona con el funcionamiento real del dispositivo, ya que "flips" en un estado lógico, permanece allí y luego cambia o "flops" vuelve a su primer estado original. Considera el circuito de abajo.

Circuito multivibrador biestable

multivibrador biestable

los Multivibrador biestable El circuito de arriba es estable en ambos estados, ya seacon un transistor "OFF" y el otro "ON" o con el primer transistor "ON" y el segundo "OFF". Supongamos que el interruptor está en la posición izquierda, posición "A". La base del transistor TR1 estará conectado a tierra y en su región de corte produciendo una salida en Q. Eso significaría que el transistor TR2 está “ENCENDIDO” ya que su base está conectada a Vcc a través de la combinación en serie de resistencias R1 y R2. Como transistor TR2 está "ENCENDIDO" habrá una salida cero en Q, el opuesto o inverso de Q.

Si el interruptor ahora se mueve hacia la derecha, posición "B", transistor TR2 se apagará y el transistor TR1 cambiará a "ON" a través de la combinación de las resistencias R3 y R4, lo que dará como resultado una salida en Q y una salida cero en Q al revés de arriba. Entonces podemos decir que existe un estado estable cuando el transistor TR1 está "ON" y TR2 está en "OFF", cambia la posición "A", y existe otro estado estable cuando el transistor TR1 está “OFF” y TR2 está en "ON", cambie la posición "B".

Entonces a diferencia del multivibrador monoestable cuyola salida depende de la constante de tiempo RC de los componentes de realimentación utilizados, la salida del multivibrador biestable depende de la aplicación de dos impulsos de disparo individuales, la posición de interruptor "A" o la posición "B".

Asi que Multivibradores biestables Puede producir un pulso de salida muy corto o muchosalida de forma rectangular más larga cuyo borde anterior se eleva en el tiempo con el pulso de disparo aplicado externamente y cuyo borde de salida depende de un segundo pulso de disparo como se muestra a continuación.

Forma de onda multivibrador biestable

forma de onda multivibrador biestable

Cambio manual entre los dos estados estables.Puede producir un circuito multivibrador biestable pero no es muy práctico. A continuación se muestra una forma de alternar entre los dos estados utilizando un solo impulso de disparo.

Multivibrador biestable de conmutación secuencial

multivibrador secuencial biestable

El cambio entre los dos estados se logra medianteaplicando un solo pulso de disparo que, a su vez, hará que el transistor "ENCENDIDO" se apague y el transistor de "APAGADO" se encienda en la mitad negativa del pulso de disparo. El circuito cambiará secuencialmente aplicando un pulso a cada base por turno y esto se logra a partir de un solo pulso de disparo de entrada utilizando diodos polarizados como un circuito de dirección.

Luego sobre la aplicación de un primer pulso negativo.cambia el estado de cada transistor y la aplicación de un segundo impulso de pulso negativo restablece los transistores de nuevo a su estado original actuando como un contador de división por dos. Igualmente, podríamos eliminar los diodos, los condensadores y las resistencias de realimentación y aplicar pulsos de disparo negativos individuales directamente a las bases del transistor.

Multivibradores biestables Tiene muchas aplicaciones produciendo un set-reset, SRCircuito flip-flop para usar en el conteo de circuitos o como dispositivo de almacenamiento de memoria de un bit en una computadora. Otras aplicaciones de flip-flops biestables incluyen divisores de frecuencia porque los pulsos de salida tienen una frecuencia que es exactamente la mitad (ƒ / 2) de la frecuencia del pulso de entrada del disparador debido a que cambian de estado desde un pulso de entrada único. En otras palabras, el circuito produce. División de frecuencia ya que ahora divide la frecuencia de entrada por un factor de dos (una octava).

Multivibradores biestables TTL / CMOS

Además de producir un multivibrador biestable.a partir de componentes individuales discretos, como los transistores, también podemos construir circuitos biestables utilizando circuitos integrados comúnmente disponibles. El siguiente circuito muestra cómo se puede construir un circuito multivibrador biestable básico utilizando solo dos Puertas "NAND" Lógicas de 2 entradas.

Multivibrador biestable NAND Gate

multivibrador biestable nand gate

El circuito de arriba nos muestra cómo podemos usar dosPuertas NAND conectadas entre sí para formar un multivibrador biestable básico. Este tipo de circuito biestable también se conoce como "Flip-flop biestable". El multivibrador biestable controlado manualmente se activa mediante el interruptor de doble tiro unipolar (SPDT) para producir una señal lógica "1" o una señal lógica "0" en la salida.

Es posible que hayas notado que este circuito parece unPoco familiar, y tendrías razón !. Este tipo de circuito de conmutación biestable se denomina comúnmente Flip-flop de compuerta SR NAND y es casi idéntico al que vimos en los tutoriales de lógica secuencial. En ese tutorial particular, vimos que este tipo de compuerta NAND biestable hace un excelente circuito de "cambio de rebote" que permite que solo una acción de conmutación controle su salida.

En el siguiente tutorial sobre Multivibradores, vamos a ver uno que tiene NO estados estables porque esta continuamente cambiandomás de un estado estable al otro. Este tipo de circuito multivibrador se llama un multivibrador astable, también conocido por su nombre más común de "oscilador de velocidad de pago".

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