Flip-flop   플립플롭, 플리플롭

1. 플립플롭 (Flip-flop, Flip: 홱 뒤집다, Flop: 털썩 주저앉다)

  ㅇ 클럭 입력을 갖는, 2진 기억소자(쌍안정회로)
     - 클럭 입력이 있는 동기식, 순서논리회로의 기본 소자

  ㅇ 제작  :  `클럭` 입력 및 `래치` 기억 소자로 만들어짐

  ㅇ 용도  :  주로, 비트 기억
     - 순서논리회로에서 가장 기본적으로 사용되는 기억 요소
        . 데이터 저장, 레지스터, 카운터, 메모리 설계 등에 사용


2. 플립플롭의 특징

  ㅇ 두 가지 안정된 상태를 가짐
     - 0 또는 1, 셋(Set) 또는 리셋(Reset)

  ㅇ 클럭 입력에 의해서만 반응
     - 클럭에 따라 출력 상태를 바꾸는 동기식 순서논리회로
     - 주로, 외부 클럭의 천이 시에만 상태가 바뀜
        . 이를 에지 트리거(Edge Trigger) 라고도 함
 
  ㅇ 현재 및 이전 `상태`, `입력` 뿐만 아니라, `클럭`에 의해서도 출력이 결정됨
     - 즉, 펄스가 활성단계에 있는 동안, 데이터 입력의 변화는 래치의 상태를 바꾸어 주는 등

  ㅇ 상태표에 의한 동작 묘사
     - 상태 여기표 (Excitation Table) : 플립플롭의 입력과 상태 변화와의 관계를 나타낸 표


3. 플립플롭의 논리 상태 둘(2)

  ㅇ 플립플롭 출력에 대한 2가지 논리 상태 구분
     - HIGH 상태
        . 1 상태(Q = 1,Q'= 0), 세트(SET) 상태, 프리세트(PRESET) 상태 라고도 함
     - LOW 상태
        . 0 상태(Q = 0,Q'= 1), 리셋(RESET) 상태, 클리어(CLEAR) 상태 라고도 함


4. 플립플롭의 적절한 동작 보장

  ㅇ 클럭이 `1`인 상태가 길어질 때, 예측치못한 여러 차례의 동작 수행을 방지하는 방법
     - 마스터 슬레이브 플립플롭
     - 에지 트리거드 플립플롭


5. 플립플롭의 특수 입력(비동기적 입력)

  ㅇ 초기에 원하는 출력 상태를 갖도록하는 입력
     - PRESET 입력 : 출력이 SET (1) 상태를 갖도록하는 입력
     - CLEAR 입력  : 출력이 RESET (0) 상태를 갖도록하는 입력

  ㅇ 例)
       


6. 플립플롭의 종류/진리표

  ㅇ 플립플롭 종류
     - S-R 플립플롭  :  두 입력 S와 R에 따라 상태를 설정(Set)하거나 리셋(Reset)
        . S = 1, R = 0 : Set (출력 Q = 1)
        . S = 0, R = 1 : Reset (출력 Q = 0)
        . S = 0, R = 0 : 유지 (이전 상태 유지)
        . S = 1, R = 1 : 금지 상태 (논리적으로 정의되지 않음)
     - J-K 플립플롭 (가장 많이 사용됨)  :  SR 플립플롭의 금지 상태를 해결한 버전
        . J = 1, K = 0 : Set
        . J = 0, K = 1 : Reset
        . J = 1, K = 1 : Toggle (출력 반전)
        . J = 0, K = 0 : 유지  
     - T 플립플롭  :  JK 플립플롭의 간단한 형태로, 단일 입력 T에 따라 출력이 반전됨
        . T = 1 : 출력 반전 (Toggle)
        . T = 0 : 출력 유지
     - D 플립플롭  :  단일 입력 D를 클럭 신호에 따라 출력으로 전달
        . Q = D (클럭 에지에서 입력 값을 그대로 출력)
        . 데이터 레지스터로 많이 사용됨

  ㅇ 플립플롭 종류별 진리표
      

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