FLIP-FLOP
Menurut saya
Rangkaian
Logika terbagi menjadi dua kelompok yaitu rangkaian logika kombinasional dan
rangkaian sekuensial. Rangkaian logika kombinasional adalah rangkaian
yang kondisi keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan (input).
Rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian logika yang kondisi keluarannya
dipengaruhi oleh masukan dan keadaan keluaran sebelumnya atau dapat dikatakan
rangkaian yang bekerja berdasarkan urutan waktu. Ciri rangkaian logika
sekuensial yang utama adalah adanya jalur umpan balik (feedback) di dalam
rangkaiannya.
Flip-flop
adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial. Counter, register serta
rangkaian sekuensial lain disusun dengan menggunakan flip-flop sebagai komponen
utama. Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory).
Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan
kombinasi masukan yang diberikan kepadanya. Data yang tersimpan itu dapat
dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan.
Hubungan
input-output ideal yang dapat terjadi pada flip-flop adalah:
1)
Set, yaitu
jika suatu kondisi masukan mengakibatkan keluaran (Q) bernilai logika positif
(1) saat dipicu, apapun kondisi sebelumnya.
2)
Reset, yaitu
jika suatu kondisi masukan mengakibatkan keluaran (Q) bernilai logika negatif
(0) saat dipicu, apapun kondisi sebelumnya.
3)
Tetap, yaitu
jika suatu kondisi masukan mengakibatkan keluaran (Q) tidak berubah dari
kondisi sebelumnya saat dipicu.
4)
Toggle, yaitu
jika suatu kondisi masukan mengakibatkan logika keluaran (Q) berkebalikan dari
kondisi sebelumnya saat dipicu.
Secara ideal
berdasar perancangan kondisi keluaran Q’ selalu berkebalikan dari kondisi
keluaran Q.
. Pemicuan Flip-Flop
Pada flip-flop
untuk menyerempakkan masukan yang diberikan pada kedua masukannya maka
diperlukan sebuah clock untuk memungkinkan hal itu terjadi. Clock yang
dimaksud di sini adalah sinyal pulsa yang beberapa kondisinya dapat digunakan
untuk memicu flip-flop untuk bekerja. Ada beberapa kondisi clock yang biasa
digunakan untuk menyerempakkan kerja flip-flop yaitu :
1) Tepi naik
: yaitu saat perubahan sinyal clock
dari logika rendah (0) ke logika tinggi.
2) Tepi
turun : yaitu saat perubahan sinyal
clock dari logika tinggi (1) ke logika rendah (0).
3) Logika
tinggi : yaitu saat sinyal clock berada dalam logika 1.
4) Logika
rendah : yaitu saat sinyal clock berada dalam logika 0.
Pada flip-flop
untuk menyerempakkan masukan yang diberikan pada kedua masukannya maka
diperlukan sebuah clock untuk memungkinkan hal itu terjadi. Clock yang
dimaksud di sini adalah sinyal pulsa yang beberapa kondisinya dapat digunakan
untuk memicu flip-flop untuk bekerja. Ada beberapa kondisi clock yang biasa
digunakan untuk menyerempakkan kerja flip-flop yaitu :
1) Tepi naik
: yaitu saat perubahan sinyal clock
dari logika rendah (0) ke logika tinggi.
2) Tepi
turun : yaitu saat perubahan sinyal
clock dari logika tinggi (1) ke logika rendah (0).
3) Logika
tinggi : yaitu saat sinyal clock berada dalam logika 1.
4) Logika
rendah : yaitu saat sinyal clock berada dalam logika 0.
Pada flip-flop
untuk menyerempakkan masukan yang diberikan pada kedua masukannya maka
diperlukan sebuah clock untuk memungkinkan hal itu terjadi. Clock yang
dimaksud di sini adalah sinyal pulsa yang beberapa kondisinya dapat digunakan
untuk memicu flip-flop untuk bekerja. Ada beberapa kondisi clock yang biasa
digunakan untuk menyerempakkan kerja flip-flop yaitu :
1) Tepi naik
: yaitu saat perubahan sinyal clock
dari logika rendah (0) ke logika tinggi.
2) Tepi
turun : yaitu saat perubahan sinyal
clock dari logika tinggi (1) ke logika rendah (0).
3) Logika
tinggi : yaitu saat sinyal clock berada dalam logika 1.
4) Logika
rendah : yaitu saat sinyal clock berada dalam logika 0
Flip-flop
adalah suatu rangkaian bistabil dengan triger yang dapat menghasilkan kondisi
logika 0 dan 1 pada keluarannya. Keadaan dapat dipengaruhi oleh satu atau kedua
masukannya. Tidak seperti fungsi gerbang logika dasar dan kombinasi, keluaran
suatu flip-flop sering tergantung pada keadaan sebelumnya. Kondisi tersebut
dapat pula menyebabkan keluaran tidak berubah atau dengan kata lain terjadi
kondisi memory. Oleh sebab itu flip-flop dipergunakan sebagai elemen memory.
Rangkaian
flip-flop yang paling sederhana adalah RS Flip-flop yang memiliki dua masukan
yaitu R = Reset dan S = Set serta dua keluaran Q dan .
Sesuai
dengan namanya, keluaran flip flop Q = 1 dan pada saat S
= 1 dan R = 0,dan reset ketika S = 0 dan R = 1 akan menghasilkan keluaran Q = 0
dan . Kondisi tersebut
adalah kondisi satbbil dari RS flip-flop.
Ketika kedua
masukan R dan S berlogika 0, keluaran flip-flop tidak berubah tetap seperti
pada kondisi sebelumnya. Tetapi ketika kedua masukan R dan S berlogika 1 maka
keluaran flip-flop tidak dapat diramalkan karena kondisinya tidak tentu
tergantung pada toleransi komponen dan tunda waktu temporal dan lain sebagainya
dan kondisi tersebut dapat diabaikan.
Pada
prakteknya sebuah RS Flip-flop dapat dibangun dari rangkaian dua buah gerbang
AND yang saling dihubungkan silang seperti ditunjukan pada Gambar berikut.
Berbeda
dengan flip flop dengan Gambar pertama, keluaran dari flip-flop adalah
kebalikan dari flip-flop tersebut. Hal ini dapat dilihat dari adanya garis di
atas variabel inputnya.
Lebih lanjut
tipe yang sangat penting dari flip-flop adalah master slave flip-flop atau
disebut juga dua memory yang pada dasarnya dibangun dari dua flip-flop yang
terhubung secara seri. Jalur kontrol dapat diatur dari sebuah clock melalui
penambahan sebuah gerbang NAND. Gambar rangkaian dasrnya ditunjukkan dalam
gambar berikut:
Pertama kita
lihat pada master flip-flop. Jika masukan clock adalah 0 kedua keluaran dari
kontrol clock I adalah 1. Ini artinya bahwa suatu perubahan keadaan pada
masukan S dan R tidak berpengaruh pada master flip-flop. Flip flop tersebut
mempertahankan keadaan. Di sisi lain jika masukan clock adalah 1 maka keadaan
dari S dan R menentukan keadaan master flip-flop.
Slave flip
flop memperlihatkan perilaku yang sama. Kadang kontrol clock adalah dibalik oleh
sebuah inverter. Ini artinya bahwa clock 1 dari master flip flop menjadi 0 pada
slve flip flop.
Operasi
flip-flop ini dijelaskan lebih mudah dari sekuensial temporal dari pulsa clock
seperti ditunjukan oleh Gambar berikut.
- t1 : Ketika pulsa clock muncul dari 0 ke 1 terjadi toleransi daerah 0 ke arah 1 keluaran clock terbalik ke 0. Misalnya keluaran slave flip flop akan off dan mempertahankan kondisi.
- t2 : Ketika pulsa clock muncul dari 0 ke 1 mencapai batas terendah dari toleransi daerah 1 masukan dari master flip flop adalah dapat diatur, misalnya master flip flop dipengaruhi oleh masukan R dan S.
- t3 : Ketika pulsa clock turun dari 1 ke 0 terjadi toleransi daerah 1 ke arah 0 masukan master flip flop kembali ditahan. Mmisalnya master flip flop menghasilkan keadaan baru.
- T4 : Ketika pulsa clock turun dari 1 ke 0 mencapai batas tertinggi dari toleransi daerah 0 masukan dari master flip flop adalah dapat diatur, misalnya master flip flop dipengaruhi oleh masukan R dan S.
Hasilnya
bahwa pengaruh masukan R dan S terjadi pada interval t1 sampai t2 data dikirim
ke flip flop dan pada saat t4 baru data dikirim ke keluaran. Selama masukan
clock 0 data tersimpan di dalam flip flop.
Flip-flop
adalah suatu rangkaian bistabil dengan triger yang dapat menghasilkan kondisi
logika 0 dan 1 pada keluarannya. Keadaan dapat dipengaruhi oleh satu atau kedua
masukannya. Tidak seperti fungsi gerbang logika dasar dan kombinasi, keluaran
suatu flip-flop sering tergantung pada keadaan sebelumnya. Kondisi tersebut
dapat pula menyebabkan keluaran tidak berubah atau dengan kata lain terjadi
kondisi memory. Oleh sebab itu flip-flop dipergunakan sebagai elemen memory.
Rangkaian
flip-flop yang paling sederhana adalah RS Flip-flop yang memiliki dua masukan
yaitu R = Reset dan S = Set serta dua keluaran Q dan .
Sesuai
dengan namanya, keluaran flip flop Q = 1 dan pada saat S
= 1 dan R = 0,dan reset ketika S = 0 dan R = 1 akan menghasilkan keluaran Q = 0
dan . Kondisi tersebut
adalah kondisi satbbil dari RS flip-flop.
Ketika kedua
masukan R dan S berlogika 0, keluaran flip-flop tidak berubah tetap seperti
pada kondisi sebelumnya. Tetapi ketika kedua masukan R dan S berlogika 1 maka
keluaran flip-flop tidak dapat diramalkan karena kondisinya tidak tentu
tergantung pada toleransi komponen dan tunda waktu temporal dan lain sebagainya
dan kondisi tersebut dapat diabaikan.
Pada
prakteknya sebuah RS Flip-flop dapat dibangun dari rangkaian dua buah gerbang
AND yang saling dihubungkan silang seperti ditunjukan pada Gambar berikut.
Berbeda
dengan flip flop dengan Gambar pertama, keluaran dari flip-flop adalah
kebalikan dari flip-flop tersebut. Hal ini dapat dilihat dari adanya garis di
atas variabel inputnya.
Lebih lanjut
tipe yang sangat penting dari flip-flop adalah master slave flip-flop atau
disebut juga dua memory yang pada dasarnya dibangun dari dua flip-flop yang
terhubung secara seri. Jalur kontrol dapat diatur dari sebuah clock melalui
penambahan sebuah gerbang NAND. Gambar rangkaian dasrnya ditunjukkan dalam
gambar berikut:
Pertama kita
lihat pada master flip-flop. Jika masukan clock adalah 0 kedua keluaran dari
kontrol clock I adalah 1. Ini artinya bahwa suatu perubahan keadaan pada
masukan S dan R tidak berpengaruh pada master flip-flop. Flip flop tersebut
mempertahankan keadaan. Di sisi lain jika masukan clock adalah 1 maka keadaan
dari S dan R menentukan keadaan master flip-flop.
Slave flip
flop memperlihatkan perilaku yang sama. Kadang kontrol clock adalah dibalik oleh
sebuah inverter. Ini artinya bahwa clock 1 dari master flip flop menjadi 0 pada
slve flip flop.
Operasi
flip-flop ini dijelaskan lebih mudah dari sekuensial temporal dari pulsa clock
seperti ditunjukan oleh Gambar berikut.
- t1 : Ketika pulsa clock muncul dari 0 ke 1 terjadi toleransi daerah 0 ke arah 1 keluaran clock terbalik ke 0. Misalnya keluaran slave flip flop akan off dan mempertahankan kondisi.
- t2 : Ketika pulsa clock muncul dari 0 ke 1 mencapai batas terendah dari toleransi daerah 1 masukan dari master flip flop adalah dapat diatur, misalnya master flip flop dipengaruhi oleh masukan R dan S.
- t3 : Ketika pulsa clock turun dari 1 ke 0 terjadi toleransi daerah 1 ke arah 0 masukan master flip flop kembali ditahan. Mmisalnya master flip flop menghasilkan keadaan baru.
- T4 : Ketika pulsa clock turun dari 1 ke 0 mencapai batas tertinggi dari toleransi daerah 0 masukan dari master flip flop adalah dapat diatur, misalnya master flip flop dipengaruhi oleh masukan R dan S.
Hasilnya
bahwa pengaruh masukan R dan S terjadi pada interval t1 sampai t2 data dikirim
ke flip flop dan pada saat t4 baru data dikirim ke keluaran. Selama masukan
clock 0 data tersimpan di dalam flip flop.
Demikian pengetahuan saya tentang flip-flop yang bisa saya bagikan.
semoga bermanfaat.
GOD BLESS YOU ALL !!!!
lllllllllllllllllllllllllllllllllll
ljhdsugfuyg.
lllllllllll