Memahami Rangkaian Flip-flop dan Jenis-jenisnya
Flip-flop adalah sirkuit elektronik dengan dua keadaan arus stabil yang dapat digunakan untuk menyimpan data biner. Flip-flop juga disebut sebagai memori satu-bit, biner, atau bistable multivibrator.
Flip-flop merupakan elemen penyimpanan dasar pada logika sekuensial, di mana data yang disimpan dapat diubah dengan menerapkan input yang bervariasi.
Flip-flop dan latch adalah blok bangunan fundamental dari sistem elektronik digital yang digunakan dalam komputer, komunikasi, dan berbagai jenis sistem lainnya.
Flip-flop dan latch digunakan sebagai elemen penyimpanan data. Penyimpanan data ini digunakan untuk menyimpan state (keadaan) pada ilmu komputer, dan sirkuit ini merupakan logika sekuensial.
Perbedaan Flip-flop dan Latch
Latch adalah perangkat elektronik yang mengubah outputnya segera berdasarkan input yang diterapkan. Latch berisi dua input- Set dan Reset, dan juga memiliki dua output. Kedua input tersebut saling melengkapi satu sama lain.
Latch merupakan perangkat memori seperti flip-flop, tetapi tidak sinkron, dan tidak bekerja secara edges of the clock seperti flip-flop.
Pada dasarnya perbedaan utama antara flip-flop dan latch, yaitu tentang mekanisme gating atau clocking.
Pada flip-flop menggunakan edge triggered, sedangkan pada latch menggunakan level triggered. Ini berarti bahwa output dari latch berubah setiap kali input berubah.
Di sisi lain, latch hanya mengubah statusnya setiap kali sinyal kontrol berubah dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah.
Jenis-jenis Flip-flop
Flip-flop pada dasarnya terdapat empat jenis, yaitu JK Flip-Flop, SR (Set-Reset) Flip-Flop, D (Data atau Delay) Flip-Flop, dan T (Toggle) Flip-Flop.
Berikut adalah penjelasan dari berbagai jenis flip-flop tersebut.
1. Flip-flop SR
Flip-flop SR adalah rangkaian flip-flop sederhana yang memiliki input Set (S) dan input Reset (R).
Input S dan R mengontrol keadaan flip-flop ketika pulsa clock berubah dari rendah ke tinggi. Flip-flop tidak akan berubah sampai pulsa clock edge triggered naik.
Ketika S dan R keduanya tinggi secara bersamaan, tidak pasti apakah outputnya akan tinggi atau rendah.
2. JK Flip-flop
JK flip-flop adalah versi modifikasi dari flip-flop SR, di mana pada flip-flop SR inputnya S dan R, sedangkan JK flip-flop input menjadi J dan K.
Flip-flop JK tidak lebih dari flip-flop SR dengan lapisan umpan balik tambahan. Umpan balik ini secara selektif mengaktifkan salah satu dari dua input set atau reset sehingga keduanya tidak dapat membawa sinyal aktif ke rangkaian multivibrator, sehingga menghilangkan kondisi yang tidak valid.
3. D Flip-flop
D flip-flop adalah alternatif yang lebih baik dan sangat populer dengan elektronik digital.
D flip-flop biasanya digunakan untuk counter, shift-register, dan sinkronisasi input. Dalam hal ini, output hanya dapat diubah di clock edge, dan jika input berubah di lain waktu, output tidak akan terpengaruh.
Perubahan keadaan output tergantung pada rising edge dari clock. Keluaran (Q) sama dengan masukan dan hanya dapat berubah pada rising edge dari clock.
4. T Flip-flop
T flip-flop adalah kepanjangan dari Toggle Flip-flop. Hal ini karena T flip-flop memiliki kemampuan untuk menstabilkan keadaan sehingga diberi nama toggle flip-flop.
T flip-flop pada dasarnya adalah versi input tunggal dari JK flip-flop.
Bentuk JK flip-flop yang dimodifikasi ini diperoleh dengan menghubungkan kedua input J dan K bersama-sama. T flip-flop hanya memiliki satu input bersama dengan input clock.