Tugas 8 (Ikram) Function Of CL
Rangkaian Logika Kombinasi| Apa itu Rangkaian Logika Kombinasional
Sirkuit kombinasional adalah jenis sirkuit di mana input saat ini hanya dapat mengubah output saat ini. Rangkaian ini disebut juga rangkaian clock independent karena untuk pengoperasiannya tidak memerlukan clock. Sirkuit ini tidak memiliki elemen memori atau jalur umpan balik, sehingga sirkuit tidak dapat menyimpan data apa pun. Rangkaian kombinasional dapat dirancang dengan menggabungkan gerbang logika. Rangkaian yang digunakan dalam logika kombinasional digunakan sebagai coding, decoding, deteksi kesalahan, manipulasi, dll. Rangkaian dasar logika kombinasional adalah multiplexer, decoder, encoder, shitter, Adder, Subtractor, dll.
Gambar. Blok diagram sirkuit kombinasional.
Rangkaian logika kombinasional dapat memiliki 'n' jumlah variabel input dan 'm' jumlah variabel output. Untuk variabel input 'n', ada 
kemungkinan kombinasi variabel input. Untuk setiap kombinasi unik dari variabel input, hanya ada satu kemungkinan kombinasi output. Fungsi output selalu dinyatakan dalam variabel input. Tabel kebenaran atau persamaan Boolean dapat menentukan hubungan antara keluaran dan masukan dari rangkaian kombinasional.
Jenis Rangkaian Logika Kombinasional
Klasifikasi sirkuit kombinasional didasarkan pada aplikasi yang digunakan:
- Rangkaian Aritmatika dan Logika: Penambah, Pengurang, Pembanding, dll.
- Transmisi Data: Multiplexer, Demultiplexer, Encoder, dll.
- Konverter Kode: Konverter kode biner, konverter kode BCD, dll.
Gerbang Logika Kombinasi
Gerbang logika kombinasional adalah gerbang dasar yang digabungkan untuk membentuk sirkuit apa pun dalam elektronik digital. Gerbang logika sangat ideal untuk mengimplementasikan fungsi Boolean yang penting—misalnya, gerbang, gerbang NAND, gerbang OR, gerbang NOR, dll.
DAN gerbang:
Gerbang AND memiliki dua atau lebih input dengan satu output. Outputnya tinggi berarti '1' ketika semua inputnya tinggi; jika tidak, hasilnya rendah berarti '0'.
Gambar. Diagram logika gerbang AND
ATAU gerbang:
Gerbang OR memiliki dua atau lebih masukan dan satu keluaran. Outputnya tinggi berarti '1' ketika setidaknya satu input tinggi; jika tidak, hasilnya rendah, yang berarti '0'. Tetapi di gerbang OR komersial dengan tipe input 2,3 dan $ tersedia.
Gambar. Diagram logika gerbang OR
Gerbang BUKAN:
Gerbang NOT memiliki satu masukan dengan satu keluaran. Ketika input tinggi berarti '1', maka output gerbang NOT akan rendah, yang berarti '0'.
Gambar. Diagram logika gerbang NOT
gerbang NAND:
Gerbang NAND berarti NOT AND, di sini keluaran gerbang AND diumpankan ke gerbang NOT. Gerbang NAND dapat dirancang dari tabel kebenaran gerbang AND dengan melengkapi variabel keluaran. Hasil gerbang NAND rendah ketika semua input logika tinggi. Jika tidak, outputnya tinggi.
Gambar. Diagram logika gerbang NAND
gerbang NOR:
NOR berarti gerbang NOT OR. Di sini keluaran gerbang OR dimasukkan ke gerbang NOT. Gerbang NOR dirancang dari tabel kebenaran gerbang OR dengan melengkapi semua variabel keluaran. Output dari gerbang NOR tinggi ketika semua input rendah. Jika tidak, outputnya rendah.
Gambar. Diagram logika gerbang NOR
gerbang XOR:
Gerbang XOR berarti gerbang Exclusive-OR, juga dikenal sebagai gerbang EX-OR, memiliki dua input dan satu output. Untuk dua gerbang masukan, keluaran gerbang XOR adalah tinggi, yang berarti '1' bila bit masukan tidak sama, dan keluaran rendah berarti '0' bila ada masukan yang serupa.
Gambar. Diagram logika gerbang XOR
Gerbang XNOR:
XNOR berarti gerbang Exclusive-NOR, juga dikenal sebagai EX-NOR; itu BUKAN dari EX-ATAU. Output dari gerbang XNOR dua input adalah high, yang berarti '1' ketika inputnya seperti dan Low ketika, tidak seperti input.
Gambar. Diagram logika gerbang XNOR
Contoh Logika Kombinasi| Contoh Rangkaian Logika Kombinasional
Setengah Penambah:
Half adder adalah contoh sirkuit kombinasional, di mana kita dapat menambahkan dua bit. Ini memiliki dua input, masing-masing satu bit dan dua output, di mana satu membawa output, dan yang lainnya untuk jumlah output.
Gambar Diagram logika half adder didesain dengan gerbang AND dan gerbang XOR.
penambah penuh:
Penambah penuh adalah contoh rangkaian kombinasi aritmatika; di sini, kita dapat menambahkan bit mereka pada satu waktu, dan memiliki dua output sum dan carry. Di half adder, kita hanya bisa menambahkan dua bit sekaligus. Sebuah penambah penuh mengatasi batasan itu; penambah penuh sangat penting untuk menambahkan bilangan biner yang besar. Namun, satu penambah penuh hanya dapat menambahkan satu bit bilangan biner pada satu waktu, tetapi dengan menjumlahkan penambah penuh, kita dapat menambahkan bilangan biner yang lebih ekstensif. Namun, kita dapat membuat penambah penuh dengan menggabungkan dua penambah setengah.
Gambar. Blok diagram penambah penuh full
Setengah Pengurang:
Half Subtractor adalah rangkaian kombinasi aritmatika yang melakukan pengurangan dua bit input dan memberikan dua output, satu sebagai perbedaan dan yang lainnya sebagai pinjaman. Merancang rangkaian subtractor pada dasarnya mirip dengan adder. Saya tidak dapat mempertimbangkan masukan pinjaman apa pun.
Gambar. Diagram logika setengah subtractor dirancang dengan gerbang AND, gerbang NOT dan gerbang XOR.
Pengurang Penuh:
Penuh pengurang juga merupakan sirkuit kombinasi aritmatika, di mana kita dapat melakukan pengurangan tiga input satu bit, inputnya adalah minuend, subtrahend, dan borrow. Ini menghasilkan dua output, satu sebagai perbedaan input dan yang lainnya sebagai pinjaman.
Fig. Diagram blok subtractor penuh.
Multiplekser:
Multiplexer memiliki banyak input dan satu output, dan memiliki garis pemilih yang memilih satu input pada satu waktu sebagai persyaratan. Ini mengirimkannya ke jalur output, dan untuk jumlah input 'n' di sini, kita memerlukan nomor 'm' dari jalur pilih di mana 
. Ini juga memiliki saluran input yang diaktifkan, memungkinkan kita untuk melakukan cascade multiplexer atau ekspansi lebih lanjut sesuai kebutuhan. Ini juga disebut pemilih data. 16:1 Merupakan multiplexer terbesar yang tersedia dalam bentuk IC.
Gambar. Blok diagram Multiplexer.
Demultiplexer:
Demultiplexer hanya memiliki satu input dan beberapa output. Ini memiliki garis pemilih yang memilih satu jalur output pada satu waktu; dengan jalur pilih, kita dapat mendistribusikan sinyal input ke banyak jalur output sesuai kebutuhan kita. Untuk jumlah 'n' jalur keluaran di sini, kita memerlukan nomor 'm' dari jalur pilih di mana . Demultiplexer dapat bekerja sebagai konverter biner ke desimal.
Gambar. Blok diagram Demultiplexer.
Pembanding:
Komparator adalah rangkaian kombinasional di mana ia dapat membandingkan besarnya bilangan dua n-bit dan memberikan kita hasil relatif sebagai keluaran. Ini dapat memiliki tiga output. Sebagai contoh input yang kita berikan A dan B pada komparator dimana A dan B dapat berupa bilangan n-bit output dari komparator dapat berupa A B. Sirkuit memeriksa besarnya input dan membandingkannya; ada port output yang berbeda untuk A=B, A>B, dan A
Gambar. diagram blok komparator n-bit
Pembuat enkode:
The encoder adalah sirkuit kombinasional. Memiliki jalur input dan memiliki 'n' jalur output yang sesuai dengan input kode n-bit.
Gambar. Blok diagram Encoder.
Decoder:
Ini adalah sirkuit yang mengubah jalur input biner n menjadi maksimum jalur keluaran.
Fig. Diagram blok dekoder.
penambah BCD:
Penjumlah BCD adalah rangkaian kombinasi aritmatika yang digunakan untuk mengoperasikan penjumlahan pada bilangan BCD, angka dan keluaran yang dihasilkan dalam bentuk BCD. Kadang-kadang output dari penambah BCD mungkin merupakan nomor BCD yang valid, dan kemudian mengubah nomor BCD yang tidak valid menjadi valid dengan menambahkan 0110 ke output yang tidak valid.
Pengurang BCD:
Pengurang BCD adalah mengoperasikan pengurangan pada bilangan BCD. Jika kita mengambil dua input bilangan BCD, satu sebagai A dan yang lainnya sebagai B, pengurangan bilangan BCD setara dengan penambahan komplemen B ke A. Dalam BCD, metode pengurangan 9 atau komplemen 10 digunakan.
ALU (Satuan Logika Aritmatika):
Sirkuit unit logika Aritmatika banyak digunakan sebagai sirkuit kombinasional, dan sirkuit ini digunakan untuk melakukan semua operasi aritmatika dan logika untuk dan prosesor. ALU dikenal sebagai jantung dari mikroprosesor atau mikrokontroler.
Logika Kombinasi dengan MSI dan LSI
MSI adalah singkatan dari "Medium-scale integration", yang dapat memuat 30 hingga 1000 komponen elektronik dalam satu chip IC. LSI adalah singkatan dari "Large scale integration", yang dapat memiliki ribuan komponen tertanam dan terintegrasi pada satu IC.
Penambah dengan MSI dan LSI:
MEJA KEBENARAN:
| A | B | C | S | C |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Persamaan untuk jumlah:
Membawa:
C=AB'C+A'BC+AB
Gambar. Implementasi Full-Adder di sirkuit MSI atau LSI.
Desain Logika Kombinasi | Merancang Sirkuit Logika Kombinasi
Tujuan Merancang Logika Kombinasional:
- Untuk mendapatkan output yang diinginkan dari sirkuit.
- Sirkuit ekonomi berarti dengan biaya minimum membangun sirkuit.
- Kompleksitas sirkuit harus dikurangi sebanyak mungkin.
- Dengan jumlah minimum gerbang, sirkuit digital harus dirancang untuk meminimalkan penundaan sirkuit secara keseluruhan.
Rangkaian kombinasional dapat dirancang dengan multiplexer, prosedur untuk merancang:
- Tentukan jumlah variabel input dan output dari rangkaian yang dibutuhkan.
- Dapatkan tabel kebenaran atau diagram logika dari rangkaian yang diperlukan.
- Dari tabel kebenaran atau logika, diagram menentukan ekspresi Boolean dari rangkaian yang diperlukan dan mengembangkannya menjadi minterm, dan masing-masing mendefinisikan jalur data unik dari multiplexer.
- Untuk 'n' jumlah input, variabel mendapatkan menjadi 1 multiplekser.
- Dengan bantuan jalur dan input pilih, Anda bisa mendapatkan output dari multiplexer sesuai dengan rangkaian yang Anda inginkan.
Desain Sirkuit Kombinasi Menggunakan Gerbang Logika
Merancang rangkaian logika kombinasional dapat dilakukan dengan gerbang, sedangkan gerbang praktis tersedia sebagai IC. Untuk gerbang yang berbeda, ada IC lain yang tersedia dengan nomor IC yang berbeda.
Langkah-langkah atau prosedur untuk mendapatkan rangkaian logika kombinasional yang dibutuhkan:
- Tentukan jumlah variabel input atau output yang diperlukan untuk operasi melalui tabel kebenaran, pernyataan Boolean, atau ekspresi yang diberikan.
- Turunkan ekspresi dalam bentuk penjumlahan produk (SOP) atau produk jumlah (POS).
- Kurangi ekspresi menggunakan metode reduksi Boolean atau K-map.
- Anda dapat merancang sirkuit dengan jumlah gerbang yang diperlukan dalam diagram logika melalui ekspresi yang dikurangi.
Fungsi Logika Kombinasi
Fungsi logika kombinasional dapat didefinisikan dengan Tabel Kebenaran, Diagram Logika atau Persamaan Boolean.
Meja kebenaran: Tabel kebenaran adalah daftar tabular dari semua kemungkinan kombinasi biner dari variabel input dan kombinasi output terkait dari rangkaian logika. Hanya ada dua kemungkinan bit input atau output, yaitu '0' dan '1'. Jika jumlah input adalah 'n', akan ada kombinasi. Dalam tabel ini, ada satu baris untuk mewakili kombinasi input serta baris yang berbeda untuk kombinasi output. Ini dapat diperoleh dari diagram logika atau ekspresi Boolean dari sirkuit.
Diagram Logika: Diagram logika terutama terdiri dari gerbang logika dasar dan beberapa representasi simbolis dari rangkaian. Ini menunjukkan kepada kita interkoneksi gerbang logika, mewakili beberapa jalur sinyal (seperti mengaktifkan, memilih jalur, jalur kontrol, dll.). Ini digunakan untuk mendefinisikan fungsionalitas sirkuit. Itu dapat diperoleh melalui ekspresi Boolean atau tabel kebenaran sirkuit.
Ekspresi Boolean: Ini adalah persamaan yang terbentuk dari kombinasi variabel input dan output; di sini, ekspresi ini terutama digunakan untuk mendefinisikan variabel output variabel input. Ekspresi ini dapat diturunkan dari tabel kebenaran atau diagram logika sirkuit.
Rangkaian Logika Kombinasional Contoh Kehidupan Nyata
Dalam kehidupan nyata, kita dapat melihat rangkaian kombinasional dalam kalkulator, RAM (Random Access Memory), Sistem Komunikasi, Unit Aritmatika dan Logika di CPU (Central Processing Unit), Komunikasi Data, Wi-Fi, Ponsel, Komputer, dll. adalah contoh kehidupan nyata di mana rangkaian kombinasional digunakan.
contoh soal
Komentar
Posting Komentar