Los flip-flops son dispositivos secuenciales síncronos (necesitan una señal de reloj para funcionar), que se utilizan para almacenar un bit de información. En concreto, los que son activos o disparados por flanco de reloj (existe otra variedad que son activos por nivel) son los más utilizados en la construcción de contadores y registros.
El flip-flop SR disparado por flanco es muy parecido al cerrojo SR con entrada de habilitación, visto en la practica 2.6.6. Como en ella se indicó, la entrada de habilitación del cerrojo puede utilizarse para sincronizar el funcionamiento del cerrojo con una señal de habilitación externa y éste es justamente el propósito de la señal de reloj. La idea es conectar a la entrada de habilitación un circuito capaz de proporcionar un pulso (en este caso positivo). Este circuito se llama detector de transiciones.
Ya que existen dos tipos de transiciones (positivas y negativas) existen dos tipos de flip-flops disparados por flanco: positivos y negativos. La diferencia entre ellos es mínima como veremos y depende de si el circuito que habilita el cerrojo detecta las transiciones positivas o negativas.
La construcción de un detector de transiciones es muy sencillo. Son necesarias un puerta NOT y una puerta AND de dos entradas. El inversor (además de invertir la señal de reloj) va a provocar un desfase entre las transiciones de la señal de reloj, debido al tiempo de retardo inherente a la puerta. Esta señal invertida entra a una entrada de la puerta AND y la otra se alimenta con la señal original, que no posee dicho desfase. Como consecuencia del desfase introducido, a la salida de la puerta AND vamos a registrar un pulso positivo de una duración igual al tiempo de retardo de la puerta NOT que es muy pequeño. En realidad podemos concluir que ya que un inversor es la puerta lógica más simple que es posible construir, ninguna otra puerta va a disfrutar de un tiempo de retardo menor y por lo tanto, la duración del pulso positivo nunca dará lugar a que una puerta NOT o de cualquier otro tipo que lo utiliza como señal de excitación pueda, debido a realimentaciones, realizar más de una transición. Esto es muy importante, ya que gracias a esta mínima (pero suficiente) duración de dicho pulso, el flip-flop va a estar atento a las entradas un periodo de tiempo muy corto. Como dicho pulso se produce muy poco tiempo después de la transición positiva de la señal de reloj, el cerrojo SR pasa a ser un flip-flop SR activo por flanco positivo.
Para el desarrollo de esta práctica necesitaremos un integrado 7404 para el inversor, un 7408 con puertas AND y un 7400 para las 4 puertas NAND que forman el cerrojo SR. El montaje es mostrado en la figura 2.29, que muestra también el diagrama lógico asociado.
Una vez realizado el montaje, rellenaremos el cronograma presentado en la figura 2.30 y completaremos la tabla de verdad 2.14.
