Rangkaian Logika Kombinasional
Setelah sebelumnya kita telah mempelajari gerbang logika, langkah selanjutnya adalah mempelajari rangkaian gerbang logika. jadi teruntuk teman-teman yang belum mmemahami konsep dasar mengenai gerbang logika, dipersilahkan klik di sini terlebih dahulu agar mudah memahami yang akan kita pelajari ini.
Rangkaian logika kombinasional merupakan rangkaian yang terdiri dari kombinasi antara gerbang logika yang memiliki keluaran (output) tergantung dari pada kombinasi masukan (input) yang ada. Sesuai dengan gerbang logika, rangkaian logika kombinasional adalah rangkaian yang dapat ditentukan menggunakan logika yang operasinya dilakukan menggunakan fungsi boolean.
Dapat dikatakan rangkaian kombinasional apabila sifat rangkaian tersebut memiliki sifat output (keluarannya) akan ditentukan oleh input (masukan) eksternalnya saja.
Tahapan Membuat Produk Desain
- Menentukan Spesifikasi Rangkaian
- Menentukan Algoritma
- Menentukan tabel kebenaran
- Menentukan fungsi keluaran rangkaian
- Menentukan diagram logika
- Menguji hasil keluaran
Macam-macam Rangkaian Kombinasional
1. Encoder
Encoder merupakan suatu rangkaian logika kombinasional yang tujuannya untuk mengubah atau mengkodekan suatu sinyal input (masukan) diskrit menjadi sebuah output (keluaran) berupa kode biner. Rangkaian encoder disusun dari gerbang-gerabang logika yang outputnya berupa keluaran biner dengan hasil tanggapan berupa dua atau lebih variabel input. Output dari encoder dinyatakan dengan aljabar boolean yang mana bergantung dari kombinasi-kombinasi gerbang logika yang digunakan.
Terdapat syarat dalam melakukan perancangannya yaitu m < 2n . Variabel m adalah kombinasi input dan variabel n adalah total bit output dari sebuah encoder. Satu buah kombinasi input hanya dapat mewakili satu buah kombinasi output.
Perhatikan contoh tabel fungsi output encoder berikut:
 |
| Gambar 1.1 | Tabel fungsi output encoder |
 |
| Gambar 1.2 | Hasil rangkaian gerbang logika |
 |
| Gambar 1.3 | encoder oktal ke biner |
Contoh seperti diatas merupakan encoder oktal ke biner (encoder 8 ke 3) yaitu mengubah data input bilangan oktal menjadi output berupa kode biner 3-bit. Umumnya, encoder menghasilkan kode 2, 3, atau 4-bit dengan persamaan n bit memiliki 2n saluran input.
2. Decoder
Rangkaian decoder memiliki karakteristik kebalikan dari encoder, yaitu mengubah kode biner menjadi sinyal diskrit. Dekoder harus memenuhi persyaratan desain m < 2 n. Variabel m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah bit masukan. Satu kombinasi input hanya dapat mewakili satu kombinasi output.
3. Rangkaian Logika Kombinasional Multiplexer
Rangkaian logika kombinasional MUX merupakan unsur elektronik yang dapat memilih input yang kemudian akan diteruskan kepada bagian output. pada bagian control select akan ada signal yang akan menentukan input yang akan dipilih.
 |
| Gambar 3.1 | Rangkaian gerbang logika MUX 4 saluran ke 1 saluran |
Peta Karnaugh terhadap perencanaan rangkaian pada gambar 3.1 adalah sebagaimanaa berikut :
 |
| Gambar 3.2 | Peta Karnaugh MUX |
4. Rangkaian Logika Kombinasional Demultiplexer
Sebagaimana decoder merupakan kebalikan dari encoder, Demultiplexer merupakan kombonen yang berkebalikan dengan multiplexer. Ciri komponen ini adalah jumlah masukannya yang hanya satu, namun memiliki keluaran yang banyak. Dan apabila pada MUX input ditentukan oleh signal, maka pada DEMUX control select yang akan menentukan signal yang akan disalurkan kepada outputnya.
 |
| Gambar 4.1 | Rangkaian gerbang logika DEMUX |
Peta Karnaugh terhadap perencanaan rangkaian pada gambar 4.1 adalah sebagaimanaa berikut :
 |
| Gambar 4.2 | Peta Karnaugh MUX |
5. Adder
Adder merupakan basic dari sebuah sistem penjumlahan dalam rangkaian digital. Adder sendiri merupakan bagian dari rangkaian ALU (Arithmetic and Logic Unit). Adder berfungsi memproses operasi aritmatika sehingga adder kerap juga dikenal sebagai rangkaian kombinasional aritmatika. Adapun pembagian jenis-jenis Adder sebagai berikut:
A. Half Adder
Half Adder diketahui sebagai rangkaian penjumlahan yang paling mudah dan sederhana. Karena cara membentuknya hanya degan menggabungkan dua gerbang logika dasar, yaitu gerbang logika EXOR dan gerbang logika AND, seperti pada gambar berikut ini.
 |
| Gambar 5.1.1 | Rangkaian gerbang logika Half-Adder |
Half-Adder biasa disimbolkan pula sebagai berikut.
 |
| Gambar 5.1.2 | Simbol umum rangkaian logika Half-Adder |
Half Adder mempunyai kemirirpan dengan prinsip dasar penjumlahan biner. sehingga rangkaiannya hanya melibatkan carry out (sisa dari hasil penjumlahan). Sedangkan kenyataan yang kita dapatkan bahwa lebih sering kita jumpai penjumlahan yang melibatkan carry in (sisa hasil dari penjumlahan yang harus ditambahkan di bilangan selanjutnya). Demikian makanya Adder dibutuhkan agar penjumlahan dapat dilakukan dengan benar dan sempurna.
 |
| Gambar 5.1.3 | Tabel Kebenaran Rangkaian Half-Adder |
B. Full Adder (FA)
Sesuia namanya FA adalah sebuah rangkaian yang melakukan penjumlahan penuh yang berarti pada rangkaian ini akan sangat penting untuk melibatkan carry in. Rangakian ini dinamakan juga Full Adder karena dapat dibuat dengan cara menggabungkan dua buah rangkaian Half-Adder seperti pada gambar berikut.
Full-Adder biasa disimbolkan pula sebagai berikut.
 |
| Gambar 5.2.2 | Simbol umum rangkaian logika Full-Adder |
 |
| Gambar 5.2.3 | Tabel Kebenaran Rangkaian Full-Adder |
C. Paralel Binary Adder (PBA)
Kita ketahui Full Adder sudah bisa melaksanakan penjumlahan dengan melibatkan carry in. Namun rangkaian ini tidak bisa melakukan penjumlahan dari sekian deret angka biner secara bersamaan. Sebagaimana namanya, cara untuk melakukan penjumlahan secara sem[urna menggunakan rangakaian ini adalah dengan cara menyusun rangkaian Full-Adder secara paralel seperti pada gambar berikut. |
| Gambar 5.3.1 | Simbol umum rangkaian logika PBA |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar