Circuitos Secuenciales
Introducción
Los circuitos secuenciales son circuitos digitales cuyas salidas dependen no solo de las entradas presentes, sino también del estado anterior del circuito. Esto los diferencia de los circuitos combinacionales, cuyas salidas están determinadas únicamente por las entradas presentes.
Tipos de Circuitos Secuenciales
Existen dos tipos principales de circuitos secuenciales:
Circuitos Secuenciales Asíncronos
En estos circuitos, no se utiliza una señal de reloj para controlar la operación. Los cambios en las entradas pueden provocar cambios inmediatos en las salidas.
Circuitos Secuenciales Síncronos
En estos circuitos, se utiliza una señal de reloj para controlar la operación. Los cambios en las entradas solo se reflejan en las salidas en los bordes de la señal de reloj.
Diseño de Circuitos Secuenciales
El diseño de circuitos secuenciales implica los siguientes pasos:
1. Obtener la especificación del circuito. 2. Crear un diagrama de estado. 3. Elaborar una tabla de estados. 4. Minimizar el número de estados (opcional). 5. Elegir el tipo de flip-flops. 6. Derivar las expresiones lógicas para el estado siguiente y las salidas. 7. Implementar el circuito.
Aplicaciones de los Circuitos Secuenciales
Los circuitos secuenciales tienen numerosas aplicaciones, entre ellas:
Detectores de Secuencia
Detectan la ocurrencia de un patrón particular en sus entradas.
Registros de Corrimiento
Almacenan y desplazan información binaria.
Sumadores Seriales
Sumen números binarios un bit a la vez.
Contadores Binarios
Cuentan pulsos de entrada y generan una secuencia binaria.
Contadores BCD
Cuentan en código decimal binario.
Lenguajes de Descripción de Hardware (HDL)
Los HDL se utilizan para describir el funcionamiento de los circuitos secuenciales. El HDL más popular es VHDL.
Herramientas de Diseño Asistido por Computadora (CAD)
Las herramientas CAD pueden automatizar gran parte del proceso de diseño de circuitos secuenciales, incluida la simulación y la implementación en chips.