Flip-Flop JK

El flip-flop JK es el elemento secuencial más versátil, soportando cuatro modos de operación: retención (J=K=0), reset (J=0,K=1), set (J=1,K=0) y conmutación (J=K=1). A diferencia del latch SR, el estado J=K=1 está bien definido: la salida conmuta. Esto lo hace útil para contadores y máquinas de estados.

Objectives

• Escribir la tabla de verdad del flip-flop JK con los cuatro modos
• Comparar JK con SR (conmutación en lugar de prohibido)
• Construir contadores usando flip-flops JK en modo de conmutación
• Usar tablas de excitación JK para diseño de máquinas de estados

Key Takeaways

• Flip-flop JK: 4 modos - Retención (00), Reset (01), Set (10), Conmutación (11)
• J=K=1 conmuta la salida (sin estado prohibido como SR)
• La tabla de excitación tiene valores "no importa", simplificando el diseño de máquinas de estados
• Flip-flop D = JK con J=D, K=D̄ (D es más simple y más común hoy en día)
• El modo de conmutación hace al JK ideal para circuitos contadores
• CIs comunes: 74HC76, 74HC112

Applications

• Contadores: El modo de conmutación implementa naturalmente el conteo binario.
• Máquinas de Estados: Los valores "no importa" de la tabla de excitación simplifican la lógica de estado siguiente.
• División de Frecuencia: El modo de conmutación divide la frecuencia del reloj por 2.

Practice Problems

Problem 1: Un flip-flop JK tiene Q=1. En el siguiente flanco de reloj con J=1, K=1, ¿cuál es el nuevo Q?

Problem 2: ¿Cómo se hace un flip-flop D a partir de un flip-flop JK?

Problem 3: Diseña un contador binario de 2 bits usando flip-flops JK en modo de conmutación.

Problem 4: Usando la tabla de excitación, ¿qué valores de J,K causan que Q pase de 1 a 1?