230 likes | 579 Views
PERTEMUAN 07 FLIP FLOP. Teknik digital. RANGKAIAN LOGIKA SEKUENSI.
E N D
PERTEMUAN 07 FLIP FLOP Teknik digital
RANGKAIAN LOGIKA SEKUENSI Logikasekuensimerupakanrangkaianlogika yang keadaanoutputnyaselaintergantungpadakeadaan input-inputnyajugatergantungpadakeadaan output sebelumnya. Dalamaplikasinya, rangkaianlogikasekuensibanyakdigunakandidalamsistemkomputer. Hal itudisebabkandalmsistemkomputerbanyak data dikirimdarisatutempatketempatlainnyasecaraberurutan, sehinggamemerlukanrangkaiansekuensiuntukmenangani transfer data tersebut. Rangkaianlogikainididefinisikan pula sebagairangakaianlogika yang outputnyatergantungkepadawaktu. Bagian-bagianrangkaianlogikasekuensiterdiriatasrangkaianlogikakombinasidan output penyimpan. Melaluipelajaraniniakandiperkenalkanterlebihdahuludengan unit penyimpandalamsuaturangkaiansekuensi yang dinamakanflip-flop.
P F L L I O P F Pemahamanterhadaprangkaian Flip-Flop (FF) inisangatpentingkarena FF merupakansatuselmemori. Flip-flop merupakanelemenrangkaianlogikasekuensi yang berfungsimenyimpan data 1 bit, sehinggaelemeninidinamakan pula memori 1 bit. Keadaankeluaran FF dapatberadadalamkeadaantinggiataukeadaanrendah, untukselangwaktu yang dikehendaki. Biasanyauntukmengubahkeadaantersebutdiperlukansuatumasukanpemicu. Berikutiniakandiuraikansecarasingkat tentang berbagai tipe FF.
Normal Set Q S MASUKAN KELUARAN Komplementer Reset R Q A. R-S FLIP-FLOP Dari gambardisampingdapatdilihatbahwa flip-flop R-S mempunyaiduamasukan, yang diberi label S dan R. Duakeluarandiberi label Q danPadaflipflop, keluaranselaluberlawanan, ataukomplementer. Dengankata lain, bilakeluaran Q = 1, makakeluaran = 0, dansebagainya. Huruf “S” dan “R” padamasukan flip-flop R-S seringkalidisebutsebagaimasukan set dan reset. Simbollogikauntuk flip-flop R-S diperlihatkanpadaGambar : Gbr 1. Simbol flip-flop R-S
Tabelkebenarandari FF RS gerbang NAND : Tabelkebenarandari FF RS gerbang NOR : Gbr. 2 FF SR darigerbang NAND Gbr. 3 FF SR darigerbang NOR
Mengeset FF berartimembuatkeluaran Q = 1 danmereset FF berartimembuatkeluaranQ = 0 darikondisistabil/ takberubah. Mengeset FF darigerbangNAND dapatdilakukandenganmembuat S = 0 danmeresetdilakukandenganmembuat R = 0. Sedangkanmengeset FF darigerbang NOR dapatdilakukandenganmembuat S = 1 danmeresetdenganmemberinilai R = 1. Bilamasukan S dan R kedua-duanya 0 (untukgerbang NAND danuntukgerbang NOR S=R=1) , inidisebutkeadaanlaranganuntuk flip-flop dantidakdigunakan. Sebagaiilustrasi, berikutinidiberikancontohbentukkeluarandari FF SR denganmenggunakangerbang NAND: Gbr. 4 sinyalKeluaranpada FF SR
Flip-Flop R-S yang Berdetak FF jenisinidapatdirangkaidari FF-SR ditambahdenganduagerbang AND atau NAND untukmasukanpemicu yang disebutdengansinyal clock (clk). Gbr 5. Flip-flop R-S yang berdetakdarigerbang NAND Tabelkebenarandarirangkaiandisampingadalah :
Dari tabel kebenaran rangkaian diatas terlihat bahwa untuk sinyal clock yang tinggi, FF ini bekerja seperti FF-SR dari gerbang NOR, sedangkan untuk sinyal clock yang rendah, keluaran Q tidak bergantung kepada input R dan S, tetapi tetap mempertahankan keadaan terakhir sampai datangnya sinyal clock berikutnya. Sebagai ilustrasi, berikut ini diberikan contoh bentuk sinyal Q. Gbr. 5 hubungan antara Q, Q’, S, R dan Clock
D FLIP-FLOP Selain flip-flop S-R terdapat pula flip-flop D, dimana input flip-flop iniadalah D. Flip-flop inidibangundenganmenggunakan flip-flop S-R sepertiditunjukkanpadagambar : Gbr. 7 Simbol flip-flop D Denganadanyagerbang NOT yang masukpada input R, makasetiap input yang diumpankanke D akanmemberikankeadaan yang berbedapada input S dan R. Dengandemikianhanyaakanterdapatduakeadaandari S dan R yakni S =0 dan R =1 atau S =1 dan R =0. Jadi, output flip-flop D jugahanyamemilikiduakeadaanyaknikeadaan set ataukeadaan reset. Flip-flop D hanyamempunyaisatumasukan data (D) dansatumasukandetak (CLK). Keluarandaritabel Q dan D S D Q Q CLK CLK Gbr. 6 Rangkaian flip-flop D R IN Out
Flip-flop D seringdisebut flip-flop tunda. Kata “tunda” menggambarkanapa yang terjadipada data, atauinformasipadamasukan D. Data (0 atau 1) padamasukan D ditunda I pulsadetakdaripemasukansampaikeluaran Q. Tabelkebenaran yang disederhanakanuntuk flip-flop D diperlihatkanpadagambar : Gbr. 8 TabelKebenaran D Flip-flop Gbr 9. Contoh diagram waktu D flip-flop
J-K FLIP-FLOP • Dari gambardisampingdapatdisimpulkan : • Masukan yang diberi label J dan K merupakanmasukan data. • Masukan yang diberi label CLK merupakanmasukandetak. • Keluaran Q danmerupakankeluarankomplementerbiasapadasatu flip-flop. Flip-flop J-K merupakan flip-flop universal dandigunakan paling luas, memilikisifatdarisemua flip-flop jenis lain. Simbollogikauntuk flip-flop J-K ditunjukkanpadagambarberikut : Gbr. 10 SimbolLogika J-K Flip-Flop Normal Data J Q Detak Out CLK IN Data Komplementer K
Tabelkebenarandari J-K flip-flop ditunjukkanpadagambarberikut : Gbr. 11 Contoh diagram waktu J-K FF Dari gambardiatasperhatikanlah, bahwapemberian input J=1 dan K=1 menjadikan output flip-flop melakukanpembalikanterhadapkeadaan output sebelumnya, sedangkanjikadiberi input J=0 dan K=0 makakeadaanouputnyasamadengankeadaansebelumnya.