Rangkaian Logika Kombinasional adalah rangkaian logika digital tanpa memori yang outputnya bisa kapan saja hanya bergantung pada kombinasi inputnya. Tidak seperti Rangkaian Logika Sekuensial yang outputnya bergantung pada inputnya saat ini dan status keluaran sebelumnya memberi mereka beberapa bentuk Memori. Output dari Rangkaian Logika Kombinasional hanya ditentukan oleh fungsi logika dari status arus input mereka, logika “0” atau logika “1”, pada waktu tertentu.
Hasilnya adalah bahwa rangkaian logika kombinasional tidak memiliki umpan balik, dan setiap perubahan pada sinyal yang diterapkan pada inputnya akan segera berpengaruh pada output. Dengan kata lain, dalam Rangkaian Logika Kombinasional, output bergantung pada kombinasi inputnya setiap saat. Dengan demikian rangkaian kombinasi ini tidak memiliki memori.
Jadi jika salah satu kondisi inputnya berubah status, dari 0-1 atau 1-0, maka output yang dihasilkan juga sebagai rangkaian logika kombinasional default membuatnya "tidak ada memori", "waktu" atau "putaran umpan balik" dalam desain mereka.
Rangkaian Logika Kombinasional dibuat dari logika dasar gerbang NAND, gerbang NOR atau gerbang NOT yang “digabungkan” atau dihubungkan bersama untuk menghasilkan rangkaian sakelar yang lebih rumit. Gerbang logika ini adalah blok penyusun rangkaian logika kombinasional.
Contoh dari rangkaian kombinasi adalah decoder, yang mengubah data kode biner yang ada pada inputnya menjadi sejumlah garis output yang berbeda, satu per satu menghasilkan kode desimal yang setara pada outputnya. Rangkaian logika kombinasional bisa sangat sederhana atau sangat rumit dan rangkaian kombinasi apa pun dapat diimplementasikan dengan hanya gerbang NAND dan gerbang NOR karena ini digolongkan sebagai gerbang "universal".
Tiga cara utama menentukan fungsi rangkaian logika kombinasional adalah:
- Aljabar Boolean - Ini membentuk ekspresi aljabar yang menunjukkan operasi rangkaian logika untuk setiap variabel input, Benar atau Salah yang menghasilkan output logika “1”.
- Tabel Kebenaran - Tabel kebenaran mendefinisikan fungsi gerbang logika dengan memberikan daftar ringkas yang menunjukkan semua status keluaran dalam bentuk tabel untuk setiap kombinasi variabel input yang mungkin dapat ditemui gerbang.
- Diagram Logika - Ini adalah representasi grafis dari rangkaian logika yang menunjukkan jalur/kabel dan koneksi dari masing-masing gerbang logika individu, diwakili oleh simbol grafis tertentu, yang mengimplementasikan rangkaian logika.
dan ketiga representasi rangkaian logika ini ditunjukkan di bawah ini.
Karena rangkaian logika kombinasional hanya terdiri dari gerbang logika individu, mereka juga dapat dianggap sebagai "rangkaian pengambilan keputusan" dan logika kombinasional adalah tentang menggabungkan gerbang logika bersama untuk memproses dua atau lebih sinyal untuk menghasilkan setidaknya satu sinyal output sesuai dengan fungsi logika dari setiap gerbang logika.
Rangkaian Kombinasi umum terdiri dari gerbang logika individu yang menjalankan aplikasi/penerapan yang diinginkan termasuk Multiplexer, De-multiplexer, Encoder, Decoder, Penambah Penuh dan Setengah, dll.
Klasifikasi Logika Kombinasional
Salah satu kegunaan paling umum dari logika kombinasional adalah dalam rangkaian tipe Multiplexer dan De-multiplexer. Di sini, banyak input atau output dihubungkan ke jalur sinyal yang umum dan gerbang logika digunakan untuk mendecode alamat untuk memilih input data tunggal atau sakelar output.
Multiplexer terdiri dari dua komponen terpisah, decoder logika dan beberapa sakelar solid state, tetapi sebelum kita dapat membahas multiplexer, dekoder, dan de-multiplexer secara lebih rinci, pertama-tama kita perlu memahami bagaimana perangkat ini menggunakan "sakelar solid state" ini dalam desainnya.
Switch Solid State (SSS)
Perangkat logika TTL standar yang dibuat dari Transistor hanya dapat melewatkan arus sinyal dalam satu arah hanya menjadikannya perangkat "uni-directional" dan tiruan yang buruk dari sakelar atau relay elektromekanik konvensional.
Namun, beberapa perangkat sakelar CMOS yang dibuat dari tindakan FET sebagai sakelar “dua arah” yang mendekati sempurna menjadikannya ideal untuk digunakan sebagai sakelar solid state.
Sakelar solid state tersedia dalam berbagai jenis dan tingkat yang berbeda, dan ada banyak aplikasi/penerapan berbeda untuk menggunakan sakelar solid state. Mereka pada dasarnya dapat dibagi menjadi 3 kelompok utama yang berbeda untuk berpindah aplikasi dan di bagian logika kombinasional ini kita hanya akan melihat tipe Sakelar Analog tetapi prinsipnya sama untuk semua jenis termasuk digital.
Aplikasi (penerapan) Sakelar Solid State
- Sakelar Analog - Digunakan dalam Pengalihan Data dan Komunikasi, Pengalihan Sinyal Video dan Audio, Rangkaian Kontrol Instrumentasi dan Proses ... dll.
- Sakelar Digital - Transmisi Data Berkecepatan Tinggi, Sakelar dan Routing Sinyal, Ethernet, LAN, USB dan Transmisi Serial ... dll.
- Sakelar Daya - Catu Daya dan Aplikasi Sakelar Umum “Daya Siaga”, Perpindahan Tegangan dan Arus Lebih Besar… dll.
Sakelar Bilateral Analog
Sakelar analog atau "Analog" adalah jenis yang digunakan untuk mengalihkan data atau arus sinyal saat berada dalam keadaan "ON" dan memblokirnya saat berada dalam kondisi "OFF". Pergantian cepat antara keadaan "ON" dan "OFF" biasanya dikontrol oleh sinyal digital yang diterapkan ke gerbang kontrol sakelar.
Sakelar analog yang ideal memiliki resistansi nol ketika "ON" (atau ditutup), dan resistansi tak terbatas ketika "OFF" (atau terbuka) dan beralih dengan nilai R ON kurang dari 1Ω umumnya tersedia.
Sakelar Solid State Analog
Dengan menghubungkan MOSFET channel-N secara paralel dengan MOSFET channel-P memungkinkan sinyal untuk lewat di kedua arah menjadikannya sakelar “Bi-directional” dan apakah perangkat channel-N atau channel-P membawa lebih banyak arus sinyal akan tergantung pada rasio antara input ke tegangan output.
Kedua MOSFET diaktifkan "ON" atau "OFF" oleh dua amplifier non-inverting dan inverting internal.
Jenis Kontak
Sama seperti sakelar mekanis, sakelar analog datang dalam berbagai bentuk atau tipe kontak, tergantung pada jumlah "pole/kutub" dan "throws/lontaran" yang mereka tawarkan.
Jadi, istilah seperti "SPST" (single-pole single-throws) dan "SPDT" (single-pole double-throws) juga berlaku untuk sakelar solid state analog dengan "make-before-break" dan "break-before-make" konfigurasi yang tersedia.
Rangkaian Jenis Sakelar Analog
Sakelar analog individual dapat dikelompokkan bersama menjadi paket IC standar untuk membentuk perangkat dengan konfigurasi sakelar berganda SPST (single-pole single-throw) dan SPDT (single-pole double-throw) serta multi channel multiplexer.
Sakelar analog paling umum dan paling sederhana dalam satu paket IC adalah 74HC4066 yang memiliki 4 sakelar “ON / OFF” dua arah yang independen dalam satu paket tetapi varian yang paling banyak digunakan dari sakelar analog CMOS adalah yang digambarkan sebagai “Multi- way Bilateral Switch” atau dikenal sebagai IC “Multiplexer” dan “De-multiplexer” dan ini akan dibahas dalam tutorial berikutnya.
Ringkasan Logika Kombinasional
Kemudian untuk meringkas, Rangkaian Logika Kombinasional terdiri dari input, dua atau lebih gerbang logika dasar dan output. Gerbang logika digabungkan sedemikian rupa sehingga keadaan output sepenuhnya tergantung pada keadaan input.
Rangkaian logika kombinasional menghasilkan "tidak ada memori", "waktu" atau "putaran umpan balik", ada operasi yang seketika. Rangkaian logika kombinasional melakukan operasi yang ditugaskan secara logika oleh ekspresi Boolean atau tabel kebenaran.
Contoh-contoh Rangkaian Logika Kombinasional umum meliputi: penambahan setengah ( half adders), penambahan penuh (full adders), Multiplexer, De-multiplexer, Encoder dan Decoder yang semuanya akan kita bahas dalam beberapa tutorial berikutnya.
0 Comments
Post a Comment