O flip-flop tipo D tem somente uma entrada de controle síncrona D .. A operação do flip-flop D é simples: a saída Q vai para o mesmo nível lógico que está presente na entrada D quando acontece a borda de gatilhamento do sinal de relógio.

O flip-flop D pode ser implementado usando um flip-flop SR ou JK simplesmente colocando uma porta NOT entre as entradas S e R ou, J e K, como mostra as figuras abaixo.
 

Fig.2

O flip-flop tipo D atrasa uma seqüência de entradas se a transição de gatilho do relógio for feita imediatamente antes da alteração no valor dos dados de entrada.

Fig.3

Outra forma de implementar o Flip-Flop Tipo D

Fig.4

Temporização dos Flip-Flops

Os fabricantes de CIs especificam vários parâmetros  e características de temporização que devem ser considerados antes de usar um Flip-Flop em qualquer aplicação.

Tempos de Preparação(Setup) e de Manutenção(Hold)

O tempo de Preparação(Setup), ts,é o intervalo de tempo precedente à transição do sinal de relógio durante o qual as entradas síncronas devem ser mantidas no nível lógico correto.Os fabricantes, em geral, especificam o tempo mínimo permitido.

O tempo de Manutenção(Hold), th, é o intervalo de tempo que segue imediatamente a transição ativa do sinal de relógio, durante o qual as entradas síncronas devem ser mantidas no nível lógico correto.

Fig.5 Atrasos de Propagação

 Sempre que um sinal muda o estado da  saída de um Flip-Flop, existe um atraso entre o instante que o sinal é aplicado para o instante no qual a saída realiza sua mudança.Estes intervalos são sempre medidos em relação ao ponto médio da transição entre níveis do sinal de relógio.

Fig.6

Freqüência Máxima de Chaveamento, fmax

A Freqüência Máxima de Chaveamento, fmax é a maior freqüência que pode ser aplicada na entrada de relógio do Flip-Flop e este ainda pode gatilhar confiavelmente.

 

Tempos de Pulso de Relógio BAIXO e ALTO

Os fabricantes especificam a duração mínima que o sinal de relógio deve permanecer no nível BAIXO antes de transitar para o nível ALTO, tw(L).
O tempo mínimo que o relógio deve ficar no nível ALTO antes de ir para o nível BAIXO é chamado tw(H).

Fig.7

Os fabricantes também especificam o tempo mínimo de duração que os controles PRESET ou CLEAR deve permanecer no nível ativo para que o Flip-Flop seja levado ao estado SET ou RESET confiavelmente.

Para gatilhamento confiável, a forma-de-onda do relógio deve ter tempos de transição(tempos de subida e descida) muito curtos.Se estes tempos são grandes o flip-flop pode gatilhar erradamente ou não gatilhar.