Tugas Rangkaian flip-flop

FLIP-FLOP

            Flip-flop adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang disimpan. Prinsip dasar dari flip-flop adalah suatu komponen elektronika dasar seperti transistor, resistor dan dioda yang di rangkai menjadi suatu gerbang logika yang dapat bekerja secara sekuensial.


            Flip-flop D (lihat Gambar ) hanya memiliki input data tunggal (D) dan input detak (CK). Flip-flop D sering kali disebut juga sebagai flip-flop tunda. Nama ini menggambarkan operasi unit ini. Apapun bentuk input pada input data (D), input tersebut akan tertunda selama satu pulsa detak untuk mencapai output normal (Q). Data dipindahkan ke output pada transisi detak Low ke High.

Flip-flop RS pada simbol ini memiliki input aktif low/nol yang ditunjukkan dengan adanya gelembung-gelembung kecil pada input R dan S. Tidak seperti gerbang logika, flip-flop memiliki dua output komplementer. Output tersebut diberi label Q dan Q. Output Q dianggap merupakan output normal, dan dalam kondisi normal kedua output selalu merupakan komplementer. Karena fungsi flip-flop memegang data sementara, maka flip-flop ini sering disebut RS Latch Flip-Flop.

            Flip-flop ini dapat dianggap sebagai flip-flop universal, karena flip-flop jenis lain dapat dibuat dari flip-flop JK. Simbol logika pada Gambar 7 mengilustrasikan tiga input sinkron (J, K dan CK). Input J dan K merupakan input data, dan input clock memindahkan data dari input ke output. Diperlukan keseluruhan pulsa (bukan sekedar transisi low ke high atau high ke low saja) untuk memindahkan data dari input ke output.

Dua sifat unik dari flip-flop JK adalah:

1.     Jika kedua data input pada keadaan nol, tidak akan terjadi perubahan pada
output meskipun diberikan sinyal clock (output tetap).

2.     Jika kedua data input pada keadaan satu, pada tiap pulsa clock data output akan
berubah dari sebelumnya (komplemen dari data sebelumnya).

            Kita dapat membangun suatu flip-flop JK dari gerbang NAND Nampak bahwa sebenarnya flip-flop JK terdiri dari dua flip-flop yang terangkai menjadi satu. Flip-flop yang kedua (slave-budak) mengikuti keadaan yang ditentukan oleh flip - flop yang pertama (master-tuan). Suatu transisi hanya dapat terjadi dengan satu pulsa clock penuh.

RANGKAIAN FLIP-FLOP

Rangkaian Flip Flop merupakan rangkaian yg memakai trigger, karenanya akan menghasilkan angka logic berupa 1 dan 0 disaat keluarnya. Keadaan ini terjadi karena pengaruh apabila keduanya ataupun salah satu dari angka tersebut dimasukkan. Kapasiatasnya sendiri adalah satu bit. Namun hal ini hanya berlaku apabila salah satu dr daya mereka masing terhubung ataupun terpasang.

Rangkaian Flip Flop bila dibandingkan dengan fungsi dari gerbang logic dasar serta kombinasi adalah sangat jauh berbeda. Penyebabnya adalah karena keluaran dr flip flop itu sering menggantung di keadaan awal. Keadaan ini dapat juga bisa menjadikan keluarannya menjadi kondisi memory atau tidak berubah keluarannya. Nah inilah yang menjadi penyebab kenapa flip flop itu lebih sering dipakai untuk elemen memori.

            Prinsip kerja dari rangkaian flip flop dibandingkan dengan prinsip dari kerja transistor sebagai saklar adalah sama, yaitu apabila rangkaiannya diberi tegangan maka salah-satu dr kondisi transistornya menjadi hidup. Keadaan ini pula memiliki ketergantungan kepada kapasitor yang memiliki ketinggian muatan yang lebih jika dibandingkan dengan komponen lainnya. Bila lebih diperinci lagi, sebuah kapasitor yang ketinggian muatannya lebih akan menyebabkan lepasnya muatan listrik lebih dulu kemudian terjadi hubungan antara kaki transistor dengan kapasitor yg kondisinya sedang on.

            Untuk merubah memory yg ada pada flip flop, kita harus memberikan clock pd masukan-nya. Rangkaian dasar yg berupa latch lah yang sebenarnya menjadi penyusun flip flop.  Untuk jenis latch yg digunakan adalah memakai jenis latch – RS. Jenis latch tersebut digunakan karena bisa dibentuk dr gerbang logic NOR dan NAND. Berbeda dengan fungsi awalnya yg sangat tergantung dengan kondisi tertentu. Keadaan ini juga yg mengakibatkan tidak berubahnya keluaran.

            Apabila latch di kedua kaki memiliki logic 0, akan menyebabkan keluaran flip flop nggak akan berubah atau sama seperti pada keadaan semula. Sebaliknya bila latch itu memiliki logic 1, akan menyebabkan keluaranna dari flip flop menjadi tidak bisa kita tentukan. Penyebabnya adalah keadaannya yang tidak tergantung dengan komponen lain-lainnya. Flip Flop – RS sendiri dibangun dr gerbang logic AND yg saling dihubungkan secara silang.

      Semua transistor yg keadaannya masih on menjadikan kapasitor tersambung dgn kaki kolektron dan akhirnya diisi dengan muatan. Namun bila hanya salah satu transistor saja yang on, maka transistor lainnya akan menjadi off. Reaksi tersebut akan terus menerus terjadi dengan berganti-gantian yang menyebabkan aliran lampu yang menyala, yang kita sebut sebagai rangkaian flip