Jumat, 03 Juli 2015

                                      RANGKAIAN LOGIKA

Rangkaian logika dibagi menjadi 2 bagian, antara lain :
A.  Rangkaian logika sekuensial
B.  Rangkaian logika kombinasional
 
                                    A.Rangkaian Sekuensial 
adalah rangkaian logika yang kondisi keluarannya dipengaruhi oleh  masukan dan keadaan keluaran sebelumnya atau dapat dikatakan rangkaian yang bekerja berdasarkan urutan waktu. Ciri rangkaian logika sekuensial yang utama adalah adanya jalur umpan balik (feedback) di dalam rangkaiannya.
1. FLIP -FLOP Adalah suatu rangkaian yang dapat menyimpan state biner (sepanjang masih terdapat power pada rangkaian) sampai terjadi perubahan pada sinyal inputnya.

 RANGKAIAN DASAR FLIP -FLOP Flip-flop dapat dibuat dari dua buah gerbang NAND atau  NOR berikut ini:

 RS FLIP-FLOP DENGAN CLOCK
Dengan  menambah  beberapa  gerbang  pada  bagian  input  rangkaian  dasar, flip-flop  tersebut  hanya  dapat  merespon  input  selama  terdapat  clock  pulsa. Output  dari  flip-flop tidak akan berubah selama clock pulsanya 0 meskipun terjadi  perubahan  pada  inputnya.  Output  flip-flop  hanya  akan  be rubah 
sesuai dengan perubahan inputnya jika clock pulsa bernilai 1. 

 
D FLIP -FLOP
D flip-flop  merupakan  modifikasi  dari  RS  flip-flop memakai clock. Input D disalurkan secara langsung ke S.


.     T FLIP -FLOP
Adalah  versi  JK  flip -flop  dengan  single  input.  T  flip-flop  mempunyai kemampuan yaitu membuat toggle seperti pada tabel dibawah ini..



.    TABEL EKSITASI FLIP-FLOP
Dibawah  ini  adalah  karakteristik  tabel  dari  berbagai  type  flip-flop.  Nilai  X menandakan bahwa nilainya dapat diisi kedua-duanya yaitu 0 dan 1.


 
                                           B.Rangkaian logika kombinasional


Rangkaian Kombinasional
Rangkaian kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada. Rangkaian kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika dengan memakai sebuah fungsi boolean.

Ada beberapa Rangkaian logika kombinasional yang akan dibahas adalah Enkoder, Dekoder, Multiplexer, dan Demultiplexer.

1.    Enkoder
Enkoder adalah rangkaian logika kombinasional yang berfungsi untuk mengubah atau mengkodekan suatu sinyal masukan diskrit menjadi keluaran kode biner.
Enkoder disusun dari gerbanggerbang logika yang menghasilkan keluaran biner sebagai hasil tanggapan adanya dua atau lebih variabel masukan. Hasil keluarannya dinyatakan dengan aljabar boole, tergantung dari kombinasi – kombinasi gerbang yang digunakan.
Sebuah Enkoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi masukan dan n adalah jumlah bit keluaran sebuah enkoder. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran.
Encoder adalah rangkaian kombinasi yang merupakan kebalikan dari Decoder yaitu manghasilkan output kode biner yang berkorespondensi dengan nilai input. Encoder memiliki 2^n input dan n output.
Tabel kebenaran Encoder 4 to 2



2.    Dekoder
Rangkaian Dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan dengan Enkoder yaitu merubah kode biner menjadi sinyal diskrit. Sebuah dekoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah bit masukan. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran.
Decoder adalah rangkaian kombinasi yang akan memilih salah satu keluaran sesuai dengan konfigurasi input. Decoder memiliki n input dan 2^n output.

Blok Diagram Decoder.
decoder 2to4
Tabel Kebenaran

RANGKAIAN LOGIKA

Untuk merancang rangkaian kombinasional dapat digunakan Decoder dan eksternal OR gate (rangkaian kombinasi n – input dan  m– output dapat diimplementasikan dengan n to 2^n line decoder dan m – OR gate).
Contoh.
Implementasikan suatu Full Adder dengan memakai Decoder dan 2 gerbang OR
Jawab :
Sum = A + B + Cin = ? 1,2,4,7
Carry out = (A + B)  Cin + AB = ? 3,5,6,7
Gambar Rangkaian Logika 3 t0 8


3.    Rangkaian logika kombinasional Multiplexer
Rangkaian logika kombinasional Multiplexer atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select.
Blok Diagram Logika Mux

PROSEDUR PERANCANGAN RANGKAIAN KOMBINASIONAL DENGAN MUX
1.  Buat tabel kebenaran sesuai dengan kondisi input dan output serta nomor Mintermnya.
2.  Salah satu variabel input digunakan sebagai Data dan sisanya dari variabel input sebagai address/selector.
3.  Buat tabel Implementasi dan lingkari nomor Mintermnya yang sesuai dengan outputnya.
4.  Jika 2 Mintermnya dalam satu kolom dilingkari, maka input Mux adalah 1 dan sebaliknya input Mux adalah berlogika 0
5.  Jika nomor Mintermnya hanya dilingkari pada salah satu baris dalam kolom yang sama, maka input Mux akan berlogika sesuai dengan baris persamaan pada variabel yang diberikan.
Contoh !
Implementasikan F(ABC) = ?1,3,5,6 dengan Mux (4x 1).
Jawab:
Tabel Kebenaran
Catatan.
Input Variabel A diambil sebagai data sedangkan B dan C sebagai address.
Tabel Implementasi

GAMBAR RANGKAIAN LOGIKA

Rangkaian Logika kombinasional Demultiplekser
Rangkaian logika kombinasional Demultiplekser adalah Komponen yang berfungsi kebalikan dari MUX. Pada DEMUX, jumlah masukannya hanya satu, tetapi bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian SELECTnya.

Blok Diagram Logika DEMUX
 

Sumber: