Jumat, 03 Juli 2015
PENGERTIAN RANGKAIAN SEKUENSIAL DAN
RANGKAIAN KOMBINASONAL
RANGKAIAN
SEKUENSIAL
Pada rangkaian logika sekuensial, keadaan keluaran
selainditentukan oleh keadaan masukan juga ditentukan olehkeadaan keluaran
sebelumnya. Hal itu menunjukkan bahwarangkaian logika sekuensial harus
mempunyai pengingat(memory), atau kemampuan untuk menyimpan informasi.Rangkaian
dasar yang dapat dipakai untuk membentukrangkaian logika sekuensial adalah
latch dan flip-flop.Perbedaan latch dan flip-flop terletak pada masukanclock.
Pada flip-flop dilengkapi dengan masukan clock,sedangkan pada latch tidak.
Flip-flop hanya akan bekerjapada saat transisi pulsa clock dari tinggi ke
rendah ataudari rendah ke tinggi, tergantung dari jenis clock yangdigunakan.
Transisi pulsa clock dari rendah ke tinggi disebut transisi positif, sedangkan
transisi tinggi kerendah di sebut transisi negatif.
1. RS FLIP-FLOP
Flip-flop RS atau SR (Set-Reset) merupakan
dasar dari flip-flop jenis lain. Flip-flop ini mempunyai 2 masukan: satu
disebut S (SET) yang dipakai untuk menyetel (membuat keluaran flip-flop
berkeadaan 1) dan yang lain disebut R (RESET) yang dipakai untuk me-reset
(membuat keluaran berkeadaan 0).
a.
FF-RS (dirangkai dari NAND gate)
Rangkaian
Logika FF-RS
Tabel
Kebenaran FF RS
b.
FF – RS Berdetak
Dengan
adanya detak akan membuat FF-RS bekerja sinkron atau aktif HIGH
Simbol
Logika
Rangkaian
Logika FF-RS Berdetak
Tabel Kebenaran FF-RS Berdetak
2. D FLIP-FLOP
Sebuah masalah yang terjadi pada Flip-flop RS adalah dimana
keadaan R = 1, S = 1 harus dihindarkan. Satu cara untuk mengatasinya adalah
dengan mengizinkan hanya sebuah input saja dimana FF-D mampu mengatasi masalah
tersebut
Simbol
Logika
Rangkaian
Logika
Tabel
Kebenaran
3. JK FLIP-FLOP
FF JK mempunyai masukan “J” dan “K”. FF ini “dipicu” oleh
suatu pinggiran pulsa clock positif atau negatif. FF JK merupakan rangkaian
dasar untuk menyusun sebuah pencacah. FF JK dibangun dari rangkaian dasar FF SR
dengan menambahkan dua gerbang AND pada masukan R dan S serta dilengkapi dengan
rangkaian diferensiator pembentuk denyut pulsa clock
Simbol
logika
Rangkaian
Logika
Tabel
Kebenaran
4. T FLIP-FLOP
Nama flip-flop T diambil dari sifatnya yang selalu
berubah keadaan setiap ada sinyal pemicu (trigger) pada masukannya. Input T
merupakan satu-satunya masukan yang ada pada flip-flop jenis ini sedangkan
keluarannya tetap dua, seperti semua flip-flop pada umumnya. Kalau keadaan
keluaran flip-flop 0, maka setelah adanya sinyal pemicu keadaan-berikut menjadi
1 dan bila keadaannya 1, maka setelah adanya pemicuan keadaannya berubah
menjadi 0. Karena sifat ini sering juga flip-flop ini disebut sebagai flip-flop
toggle (berasal dari scalar toggle/pasak).
Simbol
Logika
Rangkaian
Logika
Tabel
Kebenaran
5. REGISTER
Register adalah himpunan dari sejumlah sel yang
masing-masing terdiri dari sebuah flip-flop, dimana setiap sel dapat menyimpan
data sebanyak 1-bit. Register ini umumnya dapat dibaca dan ditulis sehingga
berfungsi sebagai memori yang berukuran kecil. Fungsi dari register
kadang-kadang lebih dari hanya sekedar menyimpan data, tetapi dapat juga
mengolahnya secara terbatas, misalnya menggeser kekiri atau kekanan.
Register
Pemalang (Latch)
Disebut pemalang karena register ini berfungsi untuk
memalang data. Artinya nilai data yang menjadi masukannya akan dipertahankan
pada keluarannya, walaupun masukan tersebut telah dihilangkan. Register ini
sangat diperlukan untuk menghubungkan peralatan berkecepatan tinggi dengan yang
berkecepatan rendah. Dalam hal ini register berfungsi sebagai penyangga (buffer).
Pemalang umumnya dibentuk dengan menggunakan flip-flop D.
Jika masukan LE (Latch Enable) tinggi maka semua
flip-flop mendapat pulsa clock sehingga menangkap data masukannya. Selanjutnya
jika data masukan dihilangkan maka nilai data sebelumnya akan tetap ada pada
keluaran register. Data ini akan tetap dipertahankan sampai ada pengambilan
data yang baru.
Pemalang
Transparan
Pemalang umumnya dibuat transparan dimana masukan LE
bersifat level sensitive.
Jika LE bernilai tinggi maka nilai keluaran flip-flop yang bersangkutan akan
sama dengan nilai keluarannya. Saat LE beralih ke rendah maka nilai masukan pada
saat itu akan ditangkap dan dipertahankan.
Memori
Memori berfungsi untuk menyimpan informasi. Jumlah data
yang dapat disimpan tergantung kapasitas memori tersebut. Ada memori yang hanya
dapat dibaca (ROM) ada pula yang dapat dibaca dan ditulis (RAM)
Register
Geser Kanan
Pada
register ini flip-flop yang dikanan mendapat masukan dari keluaran flip-flop
yang dikiri.
Register
Geser Kiri
Pada
register ini flip-flop yang dikiri mendapat masukan dari keluaran flip-flop
yang dikanan.
Register
Geser Kanan / Kiri
Masukan
suatu flip-flop bisa dari flip-flop yang dikiri ataupun yang dikanannya,
tergantung pada nilai logika masukan S (select).
Parallel
Input Serial Output
Data
untuk masing-masing flip-flop akan di-loading pada saat masukan LD (load)
berlogika tinggi. Selanjutnya data akan digeser kekanan pada setiap pulsa CP.
Serial
Input Parallel Output
Data
untuk masing-masing flip-flop akan dikeluarkan pada saat masukan OE (output
enable) berlogika tinggi.
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 yang akan dibahas adalah Enkoder, Dekoder, Multiplexer,
dan Demultiplexer.
1.
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.
2.
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.
3.
RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL 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.
4.
RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL 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.
PERBEDAAN RANGKAIAN KOMBINASONAL DAN
SEKUENSIAL
Ø Rangkaian
kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu
tergantung pada kombinasi input yang ada. Sedangkan Rangkaian Sekuensial
merupakan rangkaian logika yang keadaan outputnya tergantung pada keadaan input
– inputnya juga tergantung pada keadaan output sebelumnya.
Ø Rangkaian
kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika memakai
sebuah fungsi boolean.
Ø Rangkaian
sekuensial juga didefinisikan sebagai
rangkaian logika yang outputnya tergantung waktu.
Sumber:
