¿Cómo crear un circuito duplicador de frecuencia utilizando solo flipflops / elementos digitales?

Los dobladores son posibles usando circuitos digitales, el siguiente diagrama es uno de estos ejemplos. El problema con esto es que depende de los retrasos de propagación en las cadenas de retardo para generar la frecuencia duplicada. Esto significa que no obtiene un ciclo de trabajo garantizado, variará dependiendo de la longitud de su cadena. El reloj probablemente también estará bastante nervioso.

De hecho, tal circuito probablemente funcionaría como un duplicador de frecuencia incluso sin el registro, con solo el reloj de entrada conectado directamente a la cadena de retardo.

En realidad no. Necesitas algún tipo de circuito analógico para hacer esto. Un PLL es generalmente la solución adecuada en este caso. La idea es utilizar un oscilador controlado por voltaje para generar una nueva frecuencia que tenga una relación matemática precisa con la frecuencia de referencia. Existen otras técnicas que involucran demoras (posiblemente circuitos RC o cadenas de inversores) y puertas XOR, pero estas no siempre son factibles o confiables. También confían en que el ciclo de trabajo del reloj de entrada esté muy cerca del 50% y pueden producir salidas con un ciclo de trabajo inconsistente o dependiente de la frecuencia.