¿Cómo saben los IC cuando hay una transición hacia arriba o hacia abajo de un pulso de reloj?

Comparando la señal en dos puntos de tiempo.

Dado que las puertas reales tienen un tiempo de propagación distinto de cero, esto muestra una simplificación de tales:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

En estado de reposo, IN es bajo y, por lo tanto, la salida del inversor es alta. Esto resulta en un mínimo en OUT. Cuando IN cambia a alto, el nivel alto alcanza tanto al inversor como a la puerta dentro de picosegundos entre sí. El inversor todavía tiene una salida alta en este momento, por lo que la puerta y la puerta cambian a una salida alta. El tiempo de propagación del inversor luego transcurre y su salida cambia a baja. Esto se propaga a la puerta y, que luego cambia a bajo. Esta transición baja-alta-baja en OUT indica que hemos detectado un borde de ataque.

En general, no "saben" cuando la línea del reloj comienza una transición: el efecto tiene lugar en algún punto intermedio entre los estados 1 y 0 válidos.

El circuito más simple que comienza con puertas e ilustra el efecto de un borde de reloj (en lugar de un nivel) es probablemente el flip-flop maestro-esclavo. El siguiente diagrama está tomado de aquí , y habría mostrado el reloj de entrada como invertido (porque está un flip-flop JK disparado por el borde negativo).

ConstadedoscierresRS(niveldisparado)conalgunaspuertas.

Elmaestroestábloqueadoparaevitarcambiosenelinstanteenqueelrelojseagota,yelestadoactualdelmaestropasaalesclavo,tambiénenelflancodescendentedelreloj.Porlotanto,puedeconsiderarquelasentradasJyKsehan"muestreado" en el flanco descendente del reloj. Si los estados dados en las entradas J y K están presentes ligeramente antes del borde del reloj (tiempo de configuración) y poco después (tiempo de espera), definirán el estado de salida una vez que el reloj haya alcanzado un nivel bajo y las cosas se hayan solucionado.

Tenga en cuenta que el borde del reloj se requiere para hacer la transición "tierra de nadie" entre 1 y 0 con bastante rapidez cuando las salidas Q y / Q son parte de la ecuación lógica para J y K, ya que no deben cambiar durante el reloj transición (y debe permanecer válido por un corto tiempo). Lo que te compra esta vez es el retraso de propagación de las puertas. Esta es la razón de las especificaciones máximas de tiempo de subida / caída del reloj: las puertas rápidas requieren señales de reloj más nítidas. Si no se garantiza que el reloj de entrada sea una buena forma de onda afilada, un disparador Schmitt o simplemente una gran cantidad de ganancia puede limpiarlo.