I. Teori dasar
Pemahaman terhadap rangkaian flip-flop (FF) ini sangat penting karena flip-flop dapat
menyimpan data, mengingat informasi (memori) dan menghitung. Keadaan keluaran
flip-flop bias berada dalam kedaan tinggi (1) atau keadaan rendah (0), untuk selang
waktu yang dikehendaki. Biasanya untuk mengubah keadaan tersebut diperlukan
suatu pemicu. Ada berbagai macam flip-flop :
a) Ditinjau dari cara kerjanya dikenal :
- flip-flop RS
- D-type flip-flop
- J-K flip-flop
- T-type flip-flop
b) Ditinjau dari cara pengaturan flip-flop, dikenal :
- Non clocked flip-flop
- Clocked flip-flop
c) Ditinjau dari jenis pulsa yang mengatur flip-flop, dikenal :
- pulse triggered flip-flop
- edge triggered flip-flop, terbagi lafi menjadi :
Negative edge triggered circuit
Positive edge triggered circuit
Berikut ini akan dibahas sebagian dari jenis flip-flop tersebut, diantaranya :
II. Flip-flop SR
Flip-flop SR merupakan rangkaian dasar untuk menyusun berbagai jenis flip-flop yang
lainnya. Ia dapat disusun dari dua buah gerbang NAND (gambar 1) atau dua buah
gerbang NOR (gambar 2)
S R Qn+1
0 1 1
1 0 0
1 1 Qn
0 0 don’t care
gambar 1. Flip-flop dari gerbang NOR dan Tabel Kebenarannya
gambar 2. Flip-flop dari gerbang NAND dan Tabel Kebenarannya
Mengeset flip-flop berarti membuat jalan keluar Q = 1 dan Mereset flip-flop membuat
jalan keluar Q = 0 dari kondisi stabil atau tidak berubah. Mengeset flip-flop dari
gerbang NAND dapat dilakukan dengan membuat S = 0 dan mereset dilakukan
dengan membuat R = 0. Sedangakan Mengeset flip-flop darigerbang NOR dapat
dilakukan dengan membuat S = 1 dan mereset dilakukan dengan membuat nilai R =
0.
S R Qn+1
0 1 0
1 0 1
0 0 Qn
1 1 don’t care
gambar 3. sinyal keluaran pada Flip-flop SR
III. Flip-Flop SR terlonceng
Flip-flop jenis ini dapat dirangkai dari flip-flop SR ditambah dengan dua gerbang AND
atau NAND untuk memasukan pemicu yang disebut dengan sinyal clock (ck)
ck S R a b Qn+1
0 0 0 1 1 Qn
0 0 1 1 1 Qn
0 1 0 1 1 Qn
0 1 1 1 1 Qn
1 0 0 1 1 Qn
1 0 1 1 0 Qn
1 1 0 0 1 Qn
1 1 1 0 0 don’t care
gambar 4. Flip-flop dari gerbang NAND dan Tabel Kebenarannya
a
b
Dari table kebenaran kedua rangkaian diatas terlihat bahwa :
Untk sinyal clock yang tinggi (1), flip-flop ini bekerja seperti flip-flop SR dari gerbang
NOR, sedagkan ntuk sinyal clock yang rendah (0), keluaran Q tidak tergantung pada
input S dan R, tetapi tetap mempertahankan keadaan terakhir sampai datangnya
sinyal clock berikutnya. Sebagai illustrasi, berikut ini diberikan contoh bentuk sinyal Q.
gambar 5. Hubungan antara Q dengan SR dan clock
IV. Flip-Flop Data (FF-D)
Pada Flip-Flop SR ada nilai-nilai masukan yang terlarang. Untuk menghindari adanya
nilai terlarang tersebut, disusun suatu jenis Flip-Flop lain yang dinamakan Flip-Flop
Data. Rangkaian ini dapat diperoleh dengan menambahkan satu gerbang NOT pada
masukan Flip-Flop terlonceng sebagai berikut:
gambar 1. Flip-flop dari gerbang NAND dan Tabel Kebenarannya
ck D Q
0 ? 0
1 0 0
1 1 1
Dari gambar 3 tersebut terlihat bahwa untuk sinyal clock yang rendah, keluaran Q
akan tetap “terkunci” atau “tergeranda”1 pada nilai terakhirnya . dalam hal ini dapat
dikatakan bahwa pada saat keadaan clock rendah, sinyal masukan D tidak
mempengaruhi keleuaran Q. sedangkan untuk sinyal clock yang tinggi (ck = 1), maka
diperoleh keluaran yang sesuai dengan data D yang masuk saat itu.
