Jumat, 03 Juli 2015

Rangkaian Kombinasional dan Rangkaian Sequensial

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 terdiri dari : Enkoder, Dekoder, Adder, Substractor, Multiplexer, dan Demultiplexer.

      A.      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.

      B.      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.

      C.      ADDER
Adder merupakan Suatu Rangkian Penjumlahan 2 buah bilangan biner yang dimana rangkian ini dapat dibagi menjadi 2 yaitu:
1.         HALF ADDER
Half Adder merupakan salah satu rangkan paling sederhana dimana rangkian ini digunakan untuk menjumlahkan 1 bit biner. Half adder memiliki 2 buah terminal input dan 2 buah terminial output, yaitu SUMMURY OUT(SUM) dan CARRY OUT(CARRY).
Contoh:
2.    FULL ADDER
Full Adder merupakan penjumlahan duab buah biner yang berjumlah lebih dari 1 bit. Hasil Penjumlahan Dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu SUMMARY OUT(SUM) dan CARRY, dimana apabila penjumlahan melebihi jumlah kolom maka CARRY bernilai 1.
Contoh:
      D.      SUBTRACTOR
Adder merupakan Suatu Rangkian Pengurangan 2 buah bilangan biner yang dimana rangkian ini dapat dibagi menjadi 2 yaitu:
1.    HALF SUBTRACTOR
Half Subtractor merupakan suatu rangkian yang dapat digunakan untuk mengurangi 1 bit bilangan biner. Half subtractor memiliki 2 buah terminal input dan 2 buah terminal output, yaitu SUMMURY OUT(SUM) dan BORROW OUT(CARRY).
Contoh:
2.    FULL SUBTRACTOR
Fulla Subtractor merupakan pengurangan dua buah biner yang berjumlah lebih dari 1 bit. Hasil pengurangan dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu SUMMARY OUT(SUM) dan BORROW
Contoh:

      E.       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.

      F.       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.

– Suatu rangkaian diklasifikasikan   sebagai kombinasional jika memiliki   sifat yaitu keluarannya ditentukan   hanya oleh masukkan eksternal saja.
–  Suatu rangkaian diklasifikasikan   sequential jika ia memiliki sifat   keluarannya ditentukan oleh tidak   hanya masukkan eksternal tetapi juga   oleh kondisi sebelumnya.

RANGKAIAN SEQUENSIAL

      Rangkaian Sequensial adalah Outputnya tidak bergantung pada nilai input saat itu, tetapi juga input-input sebelumnya. Rangkaian ini membutuhkan elemen memori untuk menyimpan nilai keadaan dan/atau keluaran sebelumnya. Rangkaian ini juga didefenisikan sebagai rangkaian logika yang outputnya tergantung waktu

Contoh piranti sekuensial adalah :
>  Flip-Flop : sirkuit elektronik yang memiliki dua arus stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Sebuah flip-flop merupakan multivibrator-dwistabil. Sirkuit dapat dibuat untuk mengubah arus dengan sinyal yang dimasukkan pada satu atau lebih input kontrol
>  Register : sebagai memori sementara untuk penggeseran data ke kiri atau ke kanan.dibangun dari kumpulan flip-flop, banyaknya flip-flop menentukan panjang register dan juga panjang kata biner yang dapat disimpan di dalam register.
>  Counter : Merupakan rangkaian logika pengurut yang membutuhkan karakteristik memori dan sangat ditentukan oleh pewaktu. Disusun dari sejumlah flip-flop.

*Lanjutan Flip-Flop
Rangkian flip-flop ini merupakan rangkian yang dimana terdiri dari 2 elemen aktif(transistor) yang kerjasamanya saling bergantian. Fungsinya adalah sebagai berikut:
•    Menyimpan bilangan biner
•    Mencacah pulsa
•    Menyerempakkan/ men sinkronkan rangkian aritmatika
Flip-flop Bersifat bistable: dua kndisi yang stabil 0 dan 1. Kondisi ini akan tetap stabil tidak akan berubah jika tidak ada pemicu (input) yang masuk.
Ada banyak Jenis Flip-flop, diantaranya :
      A.          RS Flip-flop
RS merupakan salah satu jenis flip-flop yang disusun dari kombinasi 2 gerbang NAND atau kombinasi 2 gerbang NOR. Flip-flop ini memiliki 2 buah masukkan, yaitu Set = S dan Reset=R. Mempunyai 2 buah keluaran yaitu Q dan Q. bertindak sebagai1 bit memori dengan output Q sebagai nilai bit tersebut.
Symbol RS Flip-flop:
      B.          JK Flip-flop
Mengatasi kelemahan RS yang melarang kedua input berlogika 1, dengan membuatnya bekerja toggle untuk masukan tersebut. Masukan diberi nama J dan K:
J ~ S  dan K ~ R.
Symbol JK Flip-flop:
      C.          JK dengen preset & Clear
Symbol JK Flip-flop dengan preset & clear:
      D.          D Flip-flop
Flip-flop ini merupakan flip-flop yang memiliki 1 buah masukkan dan 2 buah keluaran. Keluaran pada flip-flop ini mengikuti masukkan selama cloak aktif. Flip-flop ini digunakan pada memori.
Symbol D Flip-flop:
      E.           Master Slave Flip-flop
•    Master dikopikan ke Slave pada periode Clock= 0
•    Tidak peka atas perubahan masukan sesaat
Symbol Master slave:

Berdasarkan waktu sinyal, dibedakan menjadi:
-          Rangkaian sekuensial sinkron
 Operasinya disinkronkan dengan pulsa waktu yang dihasilkan oleh pembangkit pulsa yang  merupakan masukan bagi rangkaian. Keluaran akan berubah hanya setiap adanya  masukan pulsa waktu, meskipun inputnya tidak berubah.
-          Rangkaian sekuensial asinkron
Operasinya hanya bergantung pada input, dan dapat dipengaruhi setiap waktu.


Sumber :


1 komentar: