FLIP FLOP

1. Pengertian Flip-Flop dan Jenis-jenisnya – Flip-flop
adalah suatu rangkaian elektronika yang memiliki dua
dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Flip Flop
pengaplikasian gerbang logika yang bersifat
Dikatakan Multibrator Bistabil karena kedua tingkat
pada Multivibrator tersebut adalah stabil dan hanya
situasi tingkat tegangan keluarannya saat dipicu
mempunyai dua Output (Keluaran) yang salah satu
komplemen Output yang lain.

2. JENIS –JENIS FLIP-FLOP
• 1. RS Flip-Flop
• RS FF ini adalah dasar dari semua Flip-flop yang
memiliki 2 gerbang inputan / masukan yaitu R
dan S. R artinya “RESET” dan S artinya “SET”.
Flip-flop yang satu ini mempunyai 2 keluaran /
outputyaitu Q dan Q`.
• Bila S diberi logika 1 dan R diberi logika 0, maka
output Q akan berada pada logika 0 dan Q not
pada logika 1. Bila R diberi logika 1 dan S diberi
logika 0 maka keadaan output akan berubah
menjadi Q berada pada logik 1 dan Q not pada
logika 0. Sifat paling penting dari Flip-Flop
adalah bahwa sistem ini dapat menempati salah
satu dari dua keadaan stabil yaitu stabil I
diperoleh saat Q =1 dan Q not = 0, stabil ke II
diperoleh saat Q=0 dan Q not .
• Gambar 2. RS Flip-Flop
Berikut adalah Symbol dan Tabel
kebenaran dari RS Flip-Flop:

3. • 1. JK Flip-Flop (Master Slave JK Flip-Flop)
• Gambar 1. JK Flip-Flop
• Kelebihan JK Flip-flop adalah tidak adanya kondisi terlarang atau yang berarti di beri berapapun
inputan asalkan terdapat clock maka akan terjadi perubahan pada keluarannya / outputnya.
berikut adalah symbol dan tabel kebenaran dari JK Flip-Flop.

4. • 3. D Flip-Flop
• D Flip-flop merupakan salah satu jenis Flip-flop yang dibangun dengan menggunakan Flip-flop RS.
Perbedaan dengan Flip-flop RS terletak pada inputan R, pada D Flip-flop inputan R terlebih dahulu
diberi gerbang NOT. maka setiap masukan ke D FF ini akan memberi keadaan yang berbeda pada input
RS, dengan demikian hanya terdapat 2 keadaan “SET” dan “RESET” S=0 dan R=1 atau S=1 dan R=0,
jadi dapat disi. Berikut adalah gambar dari symbol dan data sheet D Flip – flop.
• Gambar 3. D-FlipFlop

5. • 4. CRS Flip-Flop
• Adalah clocked RS-FF yang dilengkapi dengan
sebuah terminal pulsa clock. Pulsa clock ini
berfungsi mengatur keadaan Set dan Reset.
Bila pulsa clock berlogik 0, maka perubahan
logik pada input R dan S tidak akan
mengakibatkan perubahan pada output Q dan
Qnot. Akan tetapi apabila pulsa clock berlogik
1, maka perubahan pada input R dan S dapat
mengakibatkan perubahan pada output Q dan
Q not. Berikut adalah gambar dari Symbol dan
Tabel kebenaran dari RS Flip – flop.
•

6. 5. T Flip-Flop
T Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang telah di buat dengan menggunakan flip-flop J-K yang kedua
inputnya dihubungkan menjadi satu maka akan diperoleh flip-flop yang memiliki watak membalik output
sebelumnya jika inputannya tinggi dan outputnya akan tetap jika inputnya rendah. Berikut adalah gambar tabel
kebenaran gerbang logika dan symbol dari T Flip – flop.
Gambar 5. Toogle Flip-flop

7. Aplikasi Flip-Flop
a. Register Geser Serial In – Serial Out (SISO)
Dasar register geser 4-bit dapat dirangkai dengan
menggunakan empat D flip-flop, seperti yang diperlihatkan di
bawah. Pengoperasian rangkaian terlihat seperti yang
dijelaskan berikut. Pertama-tama register di-clear, memaksa
keempat output bernilai nol. Input data kemudian diterapkan
secara sekuensial dengan D input dari flip-flop yang pertama di
kiri (FF0). Selama pulsa clock, satu bit ditransmisikan dari kiri ke
kanan. Menerima suatu kata data menjadi 1001. Least
Significant Bit (LSB) data telah digeser lewat register dari FF0 ke
FF3.

8. a. Register Geser Serial In – Paralel Out (SIPO)
Dari jenis register ini, bit-bit data dimasukkan secara serial sama seperti yang SISO. Perbadaannya
adalah cara dimana bit-bit data dipindahkan dari register. Sekali data disimpan, setiap bit muncul pada
masing-masing beris keluarannya, dan semua bit-bit mampu secara simultan. Sebuah susunan empat-bit
register SIPO diperlihatkan dibawah ini.

9. b. Register Geser Parallel In – Serial Out (PISO)
Suatu register geser PISO diperlihatkan di bawah. Rangkaian ini menggunakan D flip-flop dan gerbang NAND untuk
memasukkan data (dengan kata lain meulis) pada register. D0, D1, D2 dan D3 adalah parallel input, dimana d0 adalah
Most Significant Bit (MSB) dan D3 adalah Least Significant Bit (LSB). Untuk menulis data masuk, baris pengontrolan
mode diambil pada rendah dan data di-clock masuk. Data dapat digeser pada baris control mode tinggi bersamaan
SHIFT aktif tinggi.

10. Penggunaan Flip Folp pada counter.
• Counter disebut juga dengan pencacah atau penghitung yaitu rangkaian logika sekuensial
yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa yang diberikan pada bagian masukkan.
Counter digunakan untuk berbagai operasi aritmatika, pembagi frekuensi, penghitung
jarak (odometer), penghitung kecepatan (speedometer), yang pengembangannya
digunakan luas dalam aplikasi perhitungan pada instrumen ilmiah, kontrol industri,
komputer, perlengkapan komunikasi, dan sebagainya .
• Counter tersusun atas sederetan flip-flop yang dimanipulasi sedemikian rupa dengan
menggunakan peta karnaugh sehingga pulsa yang masuk dapat dihitung sesuai
rancangan. Dalam perancangannya counter dapat tersusun atas semua jenis flip-flop,
tergantung kerakteristik masing-masing flip-flop tersebut.
• Secara global counter terbagi atas 2 jenis, yaitu : Syncronous Counter dan Asyncronous
Counter.

11. 1. Syncronous Counter
Syncronous counter memiliki pemicuan dari sumber clock yang
sama dan susunan flip-flopnya adalah paralel. Dalam
Syncronous counter ini sendiri terdapat perbedaan
penempatan atau manipulasi gerbang dasarnya yang
menyebabkan perbadaan waktu tunda yang di sebut carry
propagation delay.
Penerapan counter dalam aplikasinya adalah berupa chip IC
baik IC TTL, maupun CMOS, antara lain adalah: (TTL) 7490,
7493, 74190, 74191, 74192, 74193, (CMOS)
4017,4029,4042,dan lain-lain.
Pada Counter Sinkron, sumber clock diberikan pada masing-
masing input Clock dari Flip-flop penyusunnya, sehingga
apabila ada perubahan pulsa dari sumber, maka perubahan
tersebut akan men-trigger seluruh Flip-flop secara bersama-
sama.
Gambar counter UP sinkron 3 bit
Gambar counter down 3 bit

12. 2. Asyncronous Counter
Seperti tersebut pada bagian sebelumnya Asyncronous counter
tersusun atas flip-flop yang dihubungkan seri dan pemicuannya
tergantung dari flip-flop sebelumnya, kemudian menjalar
sampai flip-flop MSB-nya. Karena itulah Asyncronous counter
sering disebut juga sebagai ripple-through counter.
Sebuah Counter Asinkron (Ripple) terdiri atas sederetan Flip-
flop yang dikonfigurasikan dengan menyambung outputnya
dari yan satu ke yang lain. Yang berikutnya sebuah sinyal yang
terpasang pada input Clock FF pertama akan mengubah
kedudukan outpunyanya apabila tebing (Edge) yang benar yang
diperlukan terdeteksi.
Gambar rangkaian Up Counter Asinkron 3 bit :