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. Operator logika yang digunakan dalam aljabar
boole adalah inversi/negasi (NOT), perkalian logika (AND), penambahan logika
(OR).
Alat yang digunakan :
IC 7408 (Logika AND)
IC 7432 (Logika OR)
IC 7400 (Logika NAND)
IC 7404 (Logika NOT)
Rangkaian Gerbang logika Kombinasional dipakai pada rangkaian Adder, rangkaian adder
ini banyak dipakai dalam aritmatika yang menjadi dasar dari ALU (Arithmatic and
Logical unit) atau yang merupakan otak dari sistem mikro komputer.
Jenis-jenis Rangkaian Logika Kombinasional
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.
Rangkaian
Sekuensial
Rangkaian sekuensial merupakan rangkaian logika yang
keadaan outputnya tergantung pada keadaan input-inputnya juga tergantung pada
keadaan output sebelumnya. Rangkaian ini juga didefenisikan sebagai rangkaian
logika yang outputnya tergantung waktu.
Rangkaian sekuensial
memiliki elemen umpan balik. Rangkaian sekuensial dapat dibedakan menjadi
rangkaian sekuensial sinkron serta rangkaian sekuensial asinkron. Semua
perpindahan state (keadaan) pada rangkaian sekuensial sinkron dilakukan secara
serentak berdasarkan suatu clock tertentu. Rangkaian sekuensial asinkron tidak
memiliki clock seperti rangkaian sekuensial sinkron, sehingga perpindahan state
pada rangkaian sekuensial asinkron dapat terjadi kapan saja dengan memanfaatkan
konsep kestabilan.
Flipflop adalah rangkaian utama dalam logika
sequensial. Counter, Register,Memory, serta rangkaian sequensial lainnya
disusun dengan menggunakan flipflop sebagai komponen utama. Flipflop adalah
rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu
melakukan penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan
kepadanya. Ada beberapa macam flipflop yang akan dibahas yaitu RS flipflop, JK
flipflop, D flipflop, dan T flipflop. Ciri utama dari flipflop adalah keluaran
Q dan Q adalah selalu berlawanan / stabil (jika Q = 0 maka Q = 1, Jika Q = 1
maka Q =0). Karena kondisi dua keadaan stabil ini rangkaian flipflop dinamakan
juga dengan rangkaian bistabil.
Flipflop ini terdiri dari dua masukan, yaitu S (set) dan R (reset). Serta dua
keluarannya yaitu Q dan Q . Kondisi Set adalah kondisi ketika Q berlogika 1.
Sedangkan kondisi Reset adalah kondisi ketika Q berlogika 0.
2. JK Flip Flop
Flipflop JK merupakan penyempurnaan dari flipflop RS terutama untuk mengatasi
kondisi terlarang seperti yang telah dijelaskan diatas. Pada kondisi masukan J
= 1 dan K = 1 akan membuat kondisi keluaran berlawanan dengan kondisi keluaran
sebelumnya. Sementara untuk keluaran berdasarkan kondisikondisi masukan yang
lain semua sama dengan Flipflop RS.
3. D Flip Flop
Flipflop D merupakan Flipflop RS yang memaksa untuk memiliki satu masukan
dengan R selalu berlawanan dengan S, sehingga kondisi masukan SR sama tidak
akan pernah terjadi.
4. T Flip Flop
Flipflop T atau flipflop toggle adalah flipflop JK yang kedua masukannya (J dan
K) digabungkan menjadi satu sehingga hanya ada satu jalan masuk. Karakteristik
dari flipflop ini adalah kondisi keluaran akan selalu toggle atau berlawanan
dengan kondisi sebelumnya apabila diberikan masukan logika 1. Sementara itu
kondisi keluaran akan tetap atau sama dengan kondisi keluaran sebelumnya bila
diberi masukan logika 0.
Sementara untuk keluaran berdasarkan kondisi-kondisi masukan
yang lain semua sama dengan flip-flop R-S. Bentuk dasar dari logika sekuensial
adalah rangkaian flip flop yang di rangkai dari gerbang logika seperti NAND dan
AND. Flip Flop RS dapat dibentuk dari kombinasi dua gerbang NAND atau kombinasi
dua gerbang NOR,
Kesimpulan :
– Suatu rangkaian diklasifikasikan sebagai
kombinasional jika memiliki sifat yaitu keluarannya ditentukan hanya
oleh masukkan eksternal saja.
– Suatu rangkaian diklasifikasikan sequential
jika ia memiliki sifat keluarannya ditentukan oleh tidak hanya
masukkan eksternal tetapi juga oleh kondisi sebelumnya.
