Rangkaian Gerbang Logika (And, Or, Not, Nand, Nor, X-Or)
Gerbang yang diterjemahkan dari
istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang
menggunakan sistem digital. Semua fungsi digital pada dasarnya tersusun atas
gabungan beberapa gerbang logika dasar yang disusun berdasarkan fungsi yang
diinginkan. Gerbang -gerbang dasar ini bekerja atas dasar logika tegangan yang
digunakan dalam teknik digital.Logika tegangan adalah asas dasar bagi
gerbang-gerbang logika. Dalam teknik digital apa yang dinamakan logika tegangan
adalah dua kondisi tegangan yang saling berlawanan. Kondisi tegangan “ada
tegangan” mempunyai istilah lain “berlogika satu” (1) atau “berlogika tinggi”
(high), sedangkan “tidak ada tegangan” memiliki istilah lain “berlogika nol”
(0) atau “berlogika rendah” (low). Dalam membuat rangkaian logika kita
menggunakan gerbang-gerbang logika yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
Rangkaian digital adalah sistem yang mempresentasikan sinyal sebagai nilai
diskrit. Dalam sebuah sirkuit digital,sinyal direpresentasikan dengan satu dari
dua macam kondisi yaitu 1 (high, active, true,) dan 0 (low, nonactive,false).”
(Sendra, Smith, Keneth C).
Rangkaian Terpadu (IC) Untuk Gerbang -Gerbang Dasar
Setelah mengenal gerbang-gerbang dasar yang digunakan dalam teknik digital, bagi para pemula mengkin saja timbul pertanyaan dimana gerbang-gerbang ini dapat diperoleh? Jawabannya mudah sekali, karena gerbang- gerbang ini telah dijual secara luas dipasaran dalam IC tunggal (single chip). Yang perlu diperhatikan sekarang adalah dari jenis apa dan bagaimana penggunaan dari kaki-kaki IC yang telah didapat. Sebenarnya informasi dari IC-IC yang ada dapat dengan mudah ditemukan dalam buku data sheet IC yang sekarang ini banyak dijual. Namun sedikit contoh berikut mungkin akan me mpermudah pencarian. Berikut adalah keterangan mengenai IC-IC yang mengandung gerbang-gerbang logika dasar yang dengan mudah dapat dijumpai dipasaran.
Catatan:
Ada dua golongan besar IC yang umum
digunakan yaitu TTL dan CMOS.
IC dari jenis TTL memiliki mutu yang relatif lebih baik daripada CMOS dalam hal daya yang dibutuhkan dan kekebalannya akan desah.
IC TTL membutuhkan catu tegangan sebesar 5 V sedangkan CMOS dapat diberi catu tegangan mulai 8 V sampai 15 V. Hali ini harus diingat benar-benar karena kesalahan pemberian catu akan merusakkan IC.
Karena adanya perbedaan tegangan catu maka tingkat tegangan logika juga akan berbeda. Untuk TTL logika satu diwakili oleh tegangan sebesar maksimal 5 V sedangkan untuk CMOS diwakili oleh tegangan yang maksimalnya sebesar catu yang diberikan, bila catu yang diberikan adalah 15 V maka logika satu akan diwakili oleh tegangan maksimal sebesar 15 V. Logika pada TTL dan CMOS adalah suatu tegangan yang harganya mendekati nol.
Untuk TTL nama IC yang biasanya terdiri atas susunan angka dimulai dengan angka 74 atau 54 sedangkan untuk CMOS angka ini diawali dengan 40.”(Ian Robertson Sinclair, Suryawan)
Sistem digital merupakan basis dalam melaksanakan berbagai tugas komputasional, oleh karena itu perlu dilakukan manipulasi informasi biner dengan menggunakan rangkaian-rangkaian logika yang disebut gerbang-gerbang (gates). Gerbang didefinisikan sebagai blok-blok piranti keras (hardware) yang menghasilkan sinyal-sinyal biner; 1 atau 0, jika persyaratan-persyaratan input logika dipenuhi. Hubungan input dan output dari variabel biner untuk setiap gerbang dapat disajikan dalam sebuah tabel yang disebut “tabel kebenaran” (truth table). Gerbang-gerbang logika yang dibahas ini adalah AND, OR, NOT, NAND, NOR dan X-OR
IC dari jenis TTL memiliki mutu yang relatif lebih baik daripada CMOS dalam hal daya yang dibutuhkan dan kekebalannya akan desah.
IC TTL membutuhkan catu tegangan sebesar 5 V sedangkan CMOS dapat diberi catu tegangan mulai 8 V sampai 15 V. Hali ini harus diingat benar-benar karena kesalahan pemberian catu akan merusakkan IC.
Karena adanya perbedaan tegangan catu maka tingkat tegangan logika juga akan berbeda. Untuk TTL logika satu diwakili oleh tegangan sebesar maksimal 5 V sedangkan untuk CMOS diwakili oleh tegangan yang maksimalnya sebesar catu yang diberikan, bila catu yang diberikan adalah 15 V maka logika satu akan diwakili oleh tegangan maksimal sebesar 15 V. Logika pada TTL dan CMOS adalah suatu tegangan yang harganya mendekati nol.
Untuk TTL nama IC yang biasanya terdiri atas susunan angka dimulai dengan angka 74 atau 54 sedangkan untuk CMOS angka ini diawali dengan 40.”(Ian Robertson Sinclair, Suryawan)
Sistem digital merupakan basis dalam melaksanakan berbagai tugas komputasional, oleh karena itu perlu dilakukan manipulasi informasi biner dengan menggunakan rangkaian-rangkaian logika yang disebut gerbang-gerbang (gates). Gerbang didefinisikan sebagai blok-blok piranti keras (hardware) yang menghasilkan sinyal-sinyal biner; 1 atau 0, jika persyaratan-persyaratan input logika dipenuhi. Hubungan input dan output dari variabel biner untuk setiap gerbang dapat disajikan dalam sebuah tabel yang disebut “tabel kebenaran” (truth table). Gerbang-gerbang logika yang dibahas ini adalah AND, OR, NOT, NAND, NOR dan X-OR
A. Gerbang AND
Gerbang AND dinyatakan sebagai Y = A • B, dimana output rangkaian Y bernilai 1, hanya jika kedua inputnya A dan B masing-masing bernilai 1; dan output Y bernilai 0 untuk nilai-nilai A dan B yang lain. Simbol gerbang AND dapat dilihat pada Gambar 1.
Sedangkan tabel kebenaran untuk
rangkaian gerbang AND adalah:
Tabel 1. Tabel kebenaran dari
gerbang AND
B. Gerbang OR
Gerbang OR dinyatakan sebagai Y = A + B, dimana output rangkaian Y bernilai 0, hanya jika kedua inputnya A dan B masing-masing bernilai 0; dan output Y bernilai 1 untuk nilai-nilai A dan B yang lain. Simbol gerbang OR dapat dilihat pada Gambar 2.
Adapun tabel kebenaran untuk
rangkaian gerbang OR, sebagai berikut:
Tabel 2. Tabel
kebenaran dari gerbang OR
C. Gerbang NOT
Gerbang NOT juga
dikenal sebagai inverter dan dinyatakan sebagai Y = . Nilai output Y
merupakan negasi atau komplemen dari input A. Jika input A bernilai 1, maka
output Y bernilai 0, demikian sebaliknya. Simbol gerbang NOT dapat dilihat pada
Gambar 3.
Sedangkan tabel kebenaran untuk
rangkaian gerbang NOT adalah:
Tabel 3. Tabel kebenaran dari
gerbang NOT
D. Gerbang NAND
Gerbang NAND dinyatakan sebagai Y =A • B , dimana output rangkaian Y bernilai 0, hanya jika kedua inputnya A dan B masing-masing bernilai 1; dan output Y bernilai 1 untuk nilai-nilai A dan B yang lain. Jadi NAND adalah komplemen dari AND. Simbol gerbang NAND dapat dilihat pada Gambar 4.
Adapun tabel kebenaran untuk
rangkaian gerbang NAND, sebagai berikut:
Tabel 4. Tabel kebenaran dari
gerbang NAND
E. Gerbang NOR
Gerbang NOR dinyatakan
sebagai Y =A + B , dimana output rangkaian Y
bernilai 1, hanya jika kedua
inputnya A dan B masing-masing bernilai 0, dan output Y bernilai 0 untuk
nilai-nilai A dan B yang lain. Jadi NOR adalah komplemen dari OR. Simbol
gerbang NOR dapat dilihat pada Gambar 5.
Simbol gerbang NOR
|
Sedangkan tabel kebenaran untuk rangkaian gerbang NOR adalah:
Tabel 5. Tabel kebenaran dari
gerbang NOR
F.
Gerbang X-OR
Gerbang X-OR dinyatakan
sebagai Y = A • B + A• B atau disederhanakan menjadi Y = A + B, dimana
output rangkaian Y bernilai 0, jika kedua input A dan B memiliki nilai yang
sama, dan output Y bernilai 1 jika kedua input A dan B memiliki nilai yang
tidak sama. Simbol gerbang X-OR dapat dilihat pada Gambar 6.
Sedangkan tabel kebenaran untuk
rangkaian gerbang X-OR adalah:
Tabel 4. Tabel kebenaran dari
gerbang X-OR
Tidak ada komentar:
Posting Komentar