Latch SR

El elemento de memoria más simple: dos compuertas acopladas cruzadas que pueden almacenar un bit de información.

El latch SR (Set-Reset) es el elemento de memoria más básico en la electrónica digital. Hecho con dos compuertas NOR o NAND acopladas cruzadas, puede almacenar un bit de datos. La entrada "Set" fuerza la salida a 1, la entrada "Reset" la fuerza a 0, y cuando ambas entradas están inactivas, el latch recuerda su estado anterior. Este mecanismo de retroalimentación es la base de todos los circuitos secuenciales.

Objectives

  • Construir un latch SR con compuertas NOR y con compuertas NAND
  • Escribir la tabla de verdad incluyendo el estado prohibido/inválido
  • Comprender el mecanismo de retroalimentación con acoplamiento cruzado
  • Dibujar diagramas de temporización para la operación del latch SR
  • Explicar por qué el estado S=R=1 es problemático
  • Describir el latch SR con compuerta y entrada de habilitación

Key Takeaways

  • Latch SR: el elemento de memoria de 1 bit más simple hecho con compuertas acopladas cruzadas
  • Versión NOR: entradas activas en ALTO. Versión NAND: entradas activas en BAJO
  • Set (S): fuerza Q=1. Reset (R): fuerza Q=0. Ambos inactivos: retención (memoria)
  • S=R=activos simultáneamente es el estado PROHIBIDO (salida indefinida)
  • El latch SR con compuerta agrega control de habilitación para cuándo se permiten cambios de estado
  • Base de todos los flip-flops y circuitos secuenciales

Applications

  • Eliminación de Rebotes de Interruptores: Los latches SR limpian las señales ruidosas de interruptores mecánicos.
  • Banderas de Control: Banderas de set/reset en sistemas de control.
  • Circuitos de Alarma: Alarma con enganche que permanece activa hasta restablecimiento manual.

Practice Problems

Problem 1: Un latch SR está en el estado Reset (Q=0). ¿Qué sucede cuando S pasa a ALTO y luego vuelve a BAJO?

Problem 2: ¿Por qué S=R=1 se llama el estado "prohibido" en un latch SR NOR?

Problem 3: Convierte un latch SR NOR para usar compuertas NAND. ¿Cómo cambian las polaridades de entrada?

Problem 4: ¿En qué se diferencia un latch SR con compuerta de uno sin compuerta?