Mengenal Gerbang Logika (Logic
Gate)
Apa itu gerbang logika ?
Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu
sinyal masukan tetapi
hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau
tegangan rendah.
Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar
Boolean maka gerbang
logika sering juga disebut Rangkaian logika.
Rangakaian logika sering kita temukan dalam sirkuit digital yang
diimplemetasikan
secara elekrtonik dengan menggunakan dioda atau transistor.
Ada 7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi menjadi 2
jenis, yaitu :
1. Gerbang logika Inventer
Inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan
satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan
dengan keadaan
sinyal masukan.
Input (A) Output (Y)
Rendah
Tinggi
0 1
Tinggi
Rendah
1 0
Tabel Kebenaran/Logika Inverter
Inverter
disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran
sinyalnya
tidak sama dengan sinyal masukan.
Gambar simbol Inverter (NOT)
Fungsi gerbang NOT
- Y = NOT A atau .
Misal : A
= 1, maka = 0 atau Y = NOT 1 = 0.
A = 0, maka = 1 atau Y = NOT 0 = 1.
2. Gerbang logika non-Inverter
Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya
hanya satu untuk
gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih
sehingga hasil
(output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan
gerbang
logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Yang
termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :
· Gerbang AND
Gerbang
AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu
sinyal
keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1)
maka
semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).
Fungsi gerbang AND
- Y = A AND B Y = A . B AB
atau atau .
Misal : A
= 1 , B = 0 maka Y = 1 . 0 = 0.
A = 1 , B = 1 maka Y = 1 . 1 = 1.
Input (A) Input (B) Output (Y)
0 0 = 0
0 1 = 0
1 0 = 0
1 1 = 1
Tabel Logika AND dengan dua masukan.
Input
(A)
Input
(B)
Input
(C)
Output
(Y)
0 0 0 = 0
0 0 1 = 0
0 1 0 = 0
0 1 1 = 0
1 0 0 = 0
1 0 1 = 0
1 1 0 = 0
1 1 1 = 1
Tabel Logika AND dengan tiga masukan.
* untuk
mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung
berdasarkan
inputanya, gunakan rumus ini :
- 2n , dimana n adalah jumlah input.
Contoh :
n = 2 maka 22 = 4, jadi jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung sebanyak 4
kali.
Gambar simbol Gerbang AND
Gambar simbol Gerbang AND dengan tiga inputan
· Gerbang OR
Gerbang
OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu
sinyal
keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan
tinggi
(1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.
Fungsi gerbang OR :
- Y = A OR B Y = A + B.
atau
Misal : A
= 1 , B = 1 maka Y = 1 + 1 = 1.
A = 1 , B = 0 maka Y = 1 + 0 = 0.
Input (A) Input (B) Output (Y)
0 0 = 0
0 1 = 1
1 0 = 1
1 1 = 1
Tabel Logika Gerbang OR dengan dua masukan.
Input
(A)
Input
(B)
Input © Output
(Y)
0 0 0 = 0
0 0 1 = 1
0 1 0 = 1
0 1 1 = 1
1 0 0 = 1
1 0 1 = 1
1 1 0 = 1
1 1 1 = 1
Tabel Logika Gerbang OR dengan tiga masukan.
Gambar simbol Gerbang OR.
Gambar simbol Gerbang OR dengan tiga masukan.
· Gerbang NAND (Not-AND)
Gerbang
NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya
satu
sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin
rendah
(0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).
Fungsi gerbang NAND :
- atau
atau .
Misal : A = 1 , B = 1 maka = 1 . 1 = = 0.
Input (A) Input (B) Output (AB)
0 0 = 1
0 1 = 1
1 0 = 1
1 1 = 0
Tabel Logika Gerbang NAND dengan dua masukan.
Input
(A)
Input
(B)
Input
(C)
Output
(ABC)
0 0 0 = 1
0 0 1 = 1
0 1 0 = 1
0 1 1 = 1
1 0 0 = 1
1 0 1 = 1
1 1 0 = 1
1 1 1 = 0
Tabel Logika Gerbang NAND dengan tiga masukan.
Gambar gerbang NAND dalam arti logikanya
Gambar simbol Gerbang NAND tiga masukan
Gerbang
NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang
NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi
dasar gerbang logika yang lain.
· Gerbang NOR (Not-OR)
Gerbang
NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya
satu
sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin
tinggi
(1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi
gerbang
NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol.
Fungsi gerbang NOR :
- atau atau
Misal : A = 1 , B = 1 maka = 1 + 1 = = 0.
Input
(A)
Input
(B)
Output
(A + B)
0 0 = 1
0 1 = 0
1 0 = 0
1 1 = 0
Tabel Logika Gerbang NOR dengan dua masukan.
Input
(A)
Input
(B)
Input
(C)
Output
(A + B + C)
0 0 0 = 1
0 0 1 = 0
0 1 0 = 0
0 1 1 = 0
1 0 0 = 0
1 0 1 = 0
1 1 0 = 0
1 1 1 = 0
Tabel Logika Gerbang NOR dengan tiga masukan.
Gambar gerbang NOR dalam arti logikanya
Gambar simbol Gerbang NOR standar
Gambar simbol Gerbang NOR tiga masukan
· Gerbang XOR (Antivalen, Exclusive-OR)
Gerbang
XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya
mengenali
sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk
menghasilkan
sinyal keluaran bernilai tinggi (1).
Fungsi gerbang XOR :
- atau .
Input
(A)
Input
(B)
Output
(AB + AB)
0 0 = 0
0 1 = 1
1 0 = 1
1 1 = 0
Tabel Logika Gerbang XOR dengan dua masukan
Gambar simbol Gerbang XOR standar
· Gerbang XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)
Gerbang
XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR
mempunyai
sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal
masukannya
harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya
atau
tinggi keduanya).
Fungsi gerbang XNOR :
- atau atau .
Input
(A)
Input
(B)
Output
(Y)
0 0 = 1
0 1 = 0
1 0 = 0
1 1 = 1
Tabel Logika Gerbang XNOR dengan dua masukan
Gambar simbol Gerbang XNOR standar
Latihan Soal :
1. Diketahui rangkaian digital seperti ini :
Carilah persamaan booleannya dan tabel logikanya ?
Jawaban Soal :
- Persamaan booleannya :
- Y = ( A AND B) OR (C
AND D)
- Y = (A . B) + (C . D)
- Tabel Logika
A B C D Y
0 0 0 0 = 0
0 0 0 1 = 0
0 0 1 0 = 0
0 0 1 1 = 1
0 1 0 0 = 0
0 1 0 1 = 0
0 1 1 0 = 0
0 1 1 1 = 1
1 0 0 0 = 0
1 0 0 1 = 0
1 0 1 0 = 0
1 0 1 1 = 1
1 1 0 0 = 1
1 1 0 1 =1
1 1 1 0 = 1
1 1 1 1 = 1
. Diketahui rangkaian digital seperti ini :
Carilah persamaan booleannya dan contoh dari masukannya ?
Jawaban Soal :
- Persamaan booleannya : NOT (A AND B AND C)
- Contoh masukan : A= 1 , B = 1 , C = 1 maka Y = 1.1.1 = = 0 .
3. Diketahui rangkaian digital seperti ini :
Carilah persamaan booleannya dan jika diketahui nilai inputan A
dan B tinggi (1)
dan yang nilai inputan yang lain rendah (0) maka cari nilai hasil
keluarannya ?
Jawaban Soal :
- Persamaan booleannya :
Y = (A AND B) OR (C AND D ) OR (E AND F) Y = (A . B) + (C . D) + (E . F)
- Hasil nilai keluaran, bila A & B = 1 :
Y = A . B + C . D + E . F
= 1 . 1 + 0 . 0 + 0 . 0
= 1
4. Diketahui rangkaian digital seperti ini :
Carilah persamaan booleannya dan tabel logikanya ?
Jawaban Soal :
- Persamaan booleannya :
- Y = (A AND B) OR (C AND D) Y= (A . B) + (C . D)
- Tabel Logika :
A B C D Y
0 0 0 0 = 0
0 0 0 1 = 0
0 0 1 0 = 0
0 0 1 1 = 1
0 1 0 0 = 0
0 1 0 1 = 1
0 1 1 0 = 1
0 1 1 1 = 1
1 0 0 0 = 0
1 0 0 1 = 1
1 0 1 0 = 1
1 0 1 1 = 1
1 1 0 0 = 0
1 1 0 1 = 1
1 1 1 0 = 1
1 1 1 1 = 1
Tidak ada komentar:
Posting Komentar