Rangkaian Kombinasional(Decoder, Multiplexer, Demultiplexer, Adder) Sistem Digital

Sistem Digital — eLisa

1. Decoder

Decoder atau pemecah sandi merupakan suatu sarana/piranti elektronika (rangkaian kombinasional) yang dapat mengubah bahasa mesin ke dalam bahasa yang dimengerti oleh manusia, atau menampilkan kode-kode biner menjadi tanda-tanda yang dapat ditanggapi secara visual. Decoder mempunyai 2n output.

Rangkaian Decoder

Rangakaian disamping adalah suatu rangkaian decoder 3-ke-8 (3 input, 23 = 8 output), dimana rangkaian tersebut menggunakan aplikasi dari gerbang AND.

Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut, apabila:

· Input bernilai 000, maka Y0akan “1”

· Input bernilai 001, maka Y1akan “1”

· Input bernilai 010, maka Y2akan “1”

· Input bernilai 011, maka Y3akan “1”

· Input bernilai 100, maka Y4akan “1”

· Input bernilai 101, maka Y5akan “1”

· Input bernilai 110, maka Y6akan “1”

· Input bernilai 111, maka Y7akan “1”

2. Multiplexer

Multiplexer digital merupakan suatu rangkaian kombinasional yang menyeleksi satu informasi biner dari banyak saluran input dan mengeluarkan informasi biner tersebut pada satu saluran output.

Penyeleksian suatu saluran input dikendalikan oleh saluran seleksi, oleh karena itu multiplexer disebut juga dengan selector data. Secara sederhana, pada multiplexer terdapat 2n saluran input dan n saluran selektor, dimana kombinasi-kombinasi bitnya menunjukkan input mana yang dipilih.

Dengan menggunakan gerbang NOT, AND, dan OR, dapat dibuat rangkaian multplexer, seperti berikut:

Rangkaian Multiplexer

Prinsip kerjanya adalah apabila:

• Selektor = 0 0 maka data input yang diseleksi = d0, sehingga F=d0
• Selektor = 0 1 maka data input yang diseleksi = d1, sehingga F=d1
• Selektor = 1 0 maka data input yang diseleksi = d2, sehingga F=d2
• Selektor = 1 1 maka data input yang diseleksi = d3, sehingga F=d3

3. Demultiplexer

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.

• 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.

4. Adder

Komputer-komputer digital banyak memperagakan tugas-tugas pemrosesan informasi. Dari sekian fungsi dasar, diantaranya adalah operasi-operasi aritmatika. Yang paling dasar dari operasi aritmatika adalah penmbahan (addition) dari dua digit biner.

Penambahan sederhana ini terdiri dari empat kemungkinan operasi dasar, yaitu 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, dan 1 + 1 = 1 0. Tiga operasi pertama menghasilkan suatu jumlah (sum) yang variabelnya adalah satu digit, tetapi augend (bit yang ditambahkan) dan addend (bit yang menambahkan) sama dengan 1 maka biner sum terdiri dari dua digit, dimana higher significant bit nya disebut carry (bawaan). Apabila bilangan augend dan addend memiliki significant digit lebih, maka carry dari hasil penambahan dua bit awal ditambahkan ke pasangan significant bit selanjutnya.

Adder dibagi menjadi dua yaitu, menambahkan dari dua bit yang disebut half adder dan penambahan dari tiga bit yang disebut full adder.

Half Adder ( penambah-setengah)

Variabel-variabel input half adder dinyatakan dengan bit augend dan addend; outputnya menghasilkan sum and carry. Jika dinyatakan dengan xdan y sebagai input, sum
and carry sebagai ouput, maka dapat di identifikasikan fungsi dari Half-Adder, dengan tabel kebenarannya adalah:

Tabel Kebenaran

Berdasarkan tabel diatas maka:

Sum = x’y + xy’

Carry = xy

Dan rangkaian Half-Adder nya:

Rangkaian Half Adder

Full Adder

Full-Adder merupakan rangkaian kombinasional yang melakukan aritmatika penjumlahan (sum) dari tiga input bit. Terdiri dari tiga input dan dua output, dua dari variabel input dinotasikan dengan A dan B, yang merepresentasikan dari dua bit yang akan ditambah, dan input ketiga Cin, me-representasikan carry dari lower significant sebelumnya.

Rangkaian Full-Addernya adalah:

Rangkaian Full Adder

Demikianlah penjelasan saya terkait rangkaian kombinasional, untuk materi tentang Encoder dapat dilihat pada postingan saya sebelumnya atau dapat melalui link ini.