래치(Latch)와 플립플롭(Flip-Flop)은 둘 다 디지털 회로에서 데이터 저장 장치로 사용되지만, 동작 방식에 따라 차이가 있습니다. 주요 차이점은 동작 조건과 동기화 방식에 있습니다.
1. 래치 (Latch)
- 동작 방식: 비동기식으로 동작. 즉, 입력이 변할 때마다 출력이 즉시 변합니다.
- 트리거: 레벨 트리거(수준 감지)로 동작합니다. 즉, 제어 신호(예: Enable 신호)가 일정 레벨(높음/낮음)에 있을 때, 입력에 따라 출력이 변화합니다.
- 종류:
- SR 래치: Set-Reset 래치
- D 래치: Data 래치
- 특징: 레벨 트리거 방식이기 때문에 Enable 신호가 활성화된 동안 계속해서 입력 값을 반영하여 출력을 변경할 수 있습니다. 따라서 짧은 기간 내에 여러 번 상태가 바뀔 수 있습니다.
2. 플립플롭 (Flip-Flop)
- 동작 방식: 동기식으로 동작. 입력 값이 변해도 클록 신호에 의해 동작이 결정됩니다.
- 트리거: 엣지 트리거(변화 감지)로 동작합니다. 클록 신호의 상승 또는 하강 엣지(변화 순간)에서만 입력을 받아 출력을 변경합니다.
- 종류:
- D 플립플롭: 단순한 데이터 저장 장치
- JK 플립플롭: 더 복잡한 논리 기능 지원
- T 플립플롭: 토글 기능을 지원
- 특징: 클록 신호에 따라 상태가 업데이트되므로, 시스템의 타이밍을 엄격하게 제어할 수 있습니다. 클록 신호의 엣지에서만 입력 값을 반영하므로 신뢰성이 높습니다.
요약 비교
| 래치 (Latch) | 플립플롭 (Flip-Flop) | |
|---|---|---|
| 동작 방식 | 비동기식 (레벨 트리거) | 동기식 (엣지 트리거) |
| 제어 신호 | Enable 신호 (레벨) | 클록 신호 (엣지) |
| 상태 변화 | 제어 신호가 활성화된 동안 계속 변화 | 클록 엣지에서만 상태 변화 |
| 용도 | 간단한 데이터 저장 | 정교한 타이밍 제어가 필요한 시스템 |
래치는 비교적 단순한 용도에 사용되며, 플립플롭은 주로 클록에 맞춰 동작해야 하는 시스템, 특히 컴퓨터의 레지스터나 카운터에 사용됩니다.
