IX. RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL - DTD 5 DECODER ENCCDR MUX DEMUX

IX.

RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL

A. PENDAHULUAN
- Suatu rangkaian diklasifkasikan
sebagai kombinasional jika memiliki
sifat yaitu keluarannya ditentukan hanya
oleh masukkan eksternal saja.
- Suatu rangkaian diklasifkasikan
sequential jika ia memiliki sifat
keluarannya ditentukan oleh tidak hanya
masukkan eksternal tetapi juga oleh
kondisi sebelumnya.

Lanjutan…….
Rangkaian Logika
Kombinasional

Sequential


Sinkron/Clock mode

Fundamental

Asinkron

Pulse mode

Gambar Rangkaian Logika

Rangkaian Logika
KOMBINASIONAL
Rangkaian Logika
Kombinasional
DECODER

Sequential

ENCODER


MULTIPLEXER

DE-MULTIPLEXER

ADDER

FULL ADDER

HALF ADDER

SUBSTRACT
COMPARATOR

HALF SUBST

FULL SUBST

MODEL RANGKAIAN KOMBINASIONAL
I1
I2

In

Rangkaian
Logika
Kombinasional
(Komponen
tak ada Delay)

F1
F2
Fn

Dengan :
F1 = F1 (I1, I2,…In ; t1 = F1 setelah
F2 = F2 (I1, I2,…In ; t2 = F2 setelah
-----------------------------------------

Fn = Fn (I1, I2,…In ; tn = Fn setelah

t1


t1

t2

t2
t

n

t1
t2
tn

t

n

Lanjutan ……..
F


( kapital ) = Sinyal steady state dengan
asumsi tidak ada delay.

t

( kecil ) = Sifat dinamis dari sinyal
yang dapat berubah selama
interval waktu
t.

B. PROSEDUR PERANCANGAN
a.

Pokok permasalahan sudah ditentukan
yaitu jumlah input yang dibutuhkan serta
jumlah output yang tertentu.

b.


Susun kedalam
Table).

c.

Kondisi don’t care dapat diikut sertakan
apabila tidak mempengaruhi output.

tabel

kebenaran

(Truth

C. DECODER
Decoder adalah rangkaian kombinasi yang akan
memilih salah satu keluaran sesuai dengan
konfgurasi input. Decoder memiliki n input
dan 2n output.
Blok Diagram Decoder.

IO
Y
I1

In

O

Decoder
n to 2n

Y1
Y (2n-1)

Contoh
Untuk Decoder 2 to 4
IO

Decoder
I1


n to 2n

YO
Y1
Y2
Y3

Lanjutan …….
Tabel Kebenaran

IO

I1

YO

Y1

Y2


Y3

O
O
1
1

O
1
O
1

1
O
O
O

O
1

O
O

O
O
1
O

O
O
O
1

RANGKAIAN LOGIKA
I0

Y0
Y1

I1


Y2
Y3

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

Lanjutan…..
Gambar Rangkaian Logika
Y0
Y1
Y2

Cin
A
B

Decoder
3 to 8

Sum

Y3
Y4
Y5
Y6
Y7

Carry out

CONTOH PERANCANGAN DECODER
Rancang BCD to Desimal Decoder untuk
mengubah BCD ke seven segment ?
Catatan : Seven Segment.
a
f

g

b
c

e
d

Another Code Converter Example:
BCD-to-Seven-Segment Converter
• Seven-segment display:
– 7 LEDs (light emitting diodes), each one
controlled by an input
a
– 1 means “on”, 0 means “off”
f
b
– Display digit “3”?
g
• Set a, b, c, d, g to 1
• Set e, f to 0

10/3

e

c
d

Chapter 3-ii: Combinational Logic Design (3.4 - 3.6)

14

BCD-to-Seven-Segment
Converter
• Input is a 4-bit BCD code  4 inputs (w, x,
y, z).
• Output is a 7-bit code (a,b,c,d,e,f,g) that
allows for the decimal equivalent to be
displayed.
a
• Example:
– Input: 0000BCD
– Output: 1111110
(a=b=c=d=e=f=1, g=0)
10/3

f

g

e

b

c
d

Chapter 3-ii: Combinational Logic Design (3.4 - 3.6)

15

BCD-to-Seven-Segment (cont.)
Truth Table
Digit

wxyz

abcdefg

Digit

wxyz

abcdefg

0

0000

1111110

8

1000

1111111

1

0001

0110000

9

1001

111X011

2

0010

1101101

1010

XXXXXXX

3

0011

1111001

1011

XXXXXXX

4

0100

0110011

1100

XXXXXXX

5

0101

1011011

1101

XXXXXXX

6

0110

X011111

1110

XXXXXXX

7
??
10/3

0111

11100X0

1111

XXXXXXX

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

16

D. ENCODER
Encoder adalah rangkaian kombinasi yang
merupakan kebalikan dari Decoder yaitu
manghasilkan output kode biner yang
berkorespondensi dengan nilai input. Encoder
memiliki 2n input dan n output.
Tabel kebenaran Encoder 4 to 2
INPUT
I0

I1

I2

1

0

0

0

1

0
0

OUTPUT
I3

X

Y

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

X = I2 + I3
Y = I1 + I3

Encoders (cont.)

10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

18

Encoder Example
• Example: 8-to-3 binary encoder (octal-to-binary)

10/3

A0 = D1 + D3 + D5 + D7
A1 = D2 + D3 + D6 + D7
A2 = D4 + D5 + D6 + D7
Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

19

Encoder Example (cont.)

10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

20

Simple Encoder Design Issues


There are two ambiguities associated with the
design of a simple encoder:
1. Only one input can be active at any given time. If
two inputs are active simultaneously, the output
produces an undefined combination (for example, if
D3 and D6 are 1 simultaneously, the output of the
encoder will be 111.
2. An output with all 0's can be generated when all the
inputs are 0's,or when D0 is equal to 1.

10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

21

Priority Encoders
• Solves the ambiguities mentioned above.
• Multiple asserted inputs are allowed; one
has priority over all others.
• Separate indication of no asserted inputs.

10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

22

Example: 4-to-2 Priority Encoder
Truth Table

10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

23

4-to-2 Priority Encoder (cont.)
• The operation of the priority encoder is
such that:
• If two or more inputs are equal to 1 at the
same time, the input in the highestnumbered position will take precedence.
• A valid output indicator, designated by
V, is set to 1 only when one or more inputs
are equal to 1. V = D3 + D2 + D1 + D0 by
inspection.
10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

24

Example: 4-to-2 Priority Encoder
K-Maps

10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

25

Example: 4-to-2 Priority Encoder
Logic Diagram

10/3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

26

A Matrix of switches = Keypad

10/3

C0

C1

C2

C3

1

2

3

F

R0

4

5

6

E

R1

7

8

9

D

R2

0

A

B

C

R3

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

27

Keypad Decoder IC - Encoder

COL.
4-bit

1

2

3

F

4

5

6

E

7

8

9

D

0

A

B

C

10/3

4-bit
Binary
(encoded)
ROW
4-bit

Chapter 3-ii: Combinational
Logic Design (3.4 - 3.6)

28

E. MULTIPLEXER ( MUX )
Blok Diagram Logika Mux.

Input Data

0
1

Mux
Nx1

n

A

B

Select / address

Output

PROSEDUR PERANCANGAN RANGKAIAN
KOMBINASIONAL DENGAN MUX
1.
2.
3.
4.
5.

Buat tabel kebenaran sesuai dengan kondisi
input dan output serta nomor Mintermnya.
Salah satu variabel input digunakan sebagai
Data dan sisanya dari variabel input sebagai
address/selector.
Buat tabel Implementasi dan lingkari nomor
Mintermnya yang sesuai dengan outputnya.
Jika 2 Mintermnya dalam satu kolom
dilingkari, maka input Mux adalah 1 dan
sebaliknya input Mux adalah berlogika 0
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) = Σ1,3,5,6
dengan Mux (4x 1).
Jawab:
Tabel Kebenaran.
Minterm

INPUT

OUTPUT

A

B

C

F

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

2

0

1

0

0

3

0

1

1

1

4

1

0

0

0

5

1

0

1

1

6

1

1

0

1

Lanjutan………
Catatan.
Input Variabel A diambil sebagai data
sedangkan B dan C sebagai address.
Tabel Implementasi.
I0

I1

I2

I3

A

0

1

0

1

A

0

1

1

0

0

1

A

A

GAMBAR RANGKAIAN LOGIKA

I
A

I0
I1

Mux

I2

4X1

F

I3

B

C

MUX implementation of
F(A,B,C) = m(1,3,5,6)

10/3

Chapter 3-iii: Combinational
Logic Design (3.7)

34

F.DEMULTIPLEXER (DEMUX)
Blok Diagram Logika DEMUX

I
Input

DEMUX
1 x (n + 1)

Y0
Y1
Y

A B
Select/address

n

Dokumen yang terkait

UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSENTRASI 0,001% DENGAN pH 5 (Terhadap Aktivitas Bakteri Staphylococcus aureus)

10 193 21

The Effectiveness of Computer-Assisted Language Learning in Teaching Past Tense to the Tenth Grade Students of SMAN 5 Tangerang Selatan

4 116 138

TGS 5 PENGAWASAN RAMALAN PENJUALAN

0 33 4

PENINGKATAN AKTIVITAS DAN HASIL BELAJAR MATEMATIKA PADA MATERI LUAS BANGUN DATAR MENGGUNAKAN METODE DISCOVERY DI KELAS VB SD NEGERI 5 SUMBEREJO KECAMATAN KEMILING BANDAR LAMPUNG TAHUN PELAJARAN 2012/2013

7 63 30

BAB IV HASIL PENELITIAN - Pengaruh Dosis Ragi Terhadap Kualitas Fisik Tempe Berbahan Dasar Biji Cempedak (Arthocarpus champeden) Melalui Uji Organoleptik - Digital Library IAIN Palangka Raya

0 2 20

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang - Uji Kualitas Mikrobiologi Minuman Olahan Berdasarkan Metode Nilai MPN Coliform di Lingkungan Sekolah Dasar (SD) dan Madrasah Ibtidaiyah (MI) Kelurahan Pahandut Palangka Raya - Digital Library IAIN Palangka Raya

1 2 12

The effect of personal vocabulary notes on vocabulary knowledge at the seventh grade students of SMP Muhammadiyah Palangka Raya - Digital Library IAIN Palangka Raya

0 0 20

BAB IV HASIL PENELITIAN - Penerapan model pembelajaran inquiry training untuk meningkatkan berpikir kritis dan hasil belajar siswa pada pokok bahasan gerak lurus - Digital Library IAIN Palangka Raya

0 1 23

CHAPTER I INTRODUCTION - The effectiveness of anagram on students’ vocabulary size at the eight grade of MTs islamiyah Palangka Raya - Digital Library IAIN Palangka Raya

0 0 10

BAB II KAJIAN TEORITIK A. Penelitian Sebelumnya - Perbedaan penerapan metode iqro’ di TKQ/TPQ Al-Hakam dan TKQ/TPQ Nurul Hikmah Palangka Raya - Digital Library IAIN Palangka Raya

0 0 26