Rangkaian Kombinasional (Encoder) Sistem Digital
Rangkaian kombinasional adalah rangkaian yang outputnya hanya tergantung pada input ”pada saat itu”. Pada prinsipnya, rangkaian kombinasional merupakan penerapan dan penerjemah langsung dari aljabar boolean, yang biasanya dinyatakan sebagai fungsi logika. Operator logika yang digunakan dalam aljabar boolean adalah inversi/negasi (NOT), perkalian logika (AND), penambahan logika (OR). 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.
- Encoder
Enkoder adalah rangkaian logika kombinasional yang berfungsi untuk mengubah atau mengkodekan suatu sinyal masukan diskrit menjadi keluaran kode biner. Enkoder disusun dari gerbang-gerbang logika yang menghasilkan keluaran biner sebagai hasil tanggapan adanya dua atau lebih variabel masukan. Hasil keluarannya dinyatakan dengan aljabar boole, tergantung dari kombinasikombinasi 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.
Perhatikan contoh tabel fungsi keluaran Enkoder berikut :
Tabel Fungsi keluaran enkoder 8 ke 3. Dari tabel diatas, dapat dibuat fungsi keluaran sebagai berikut :
Y0 = I1 + I3 + I5 + I7
Y1 = I2 + I3 + I6 + I7
Y2 = I4 + I5 + I6 + I7
Dari persamaan tersebut, maka rangkaian gerbangnya dapat dibuat seperti pada gambar berikut :
Encoder merupakan kebalikan dari decoder. Encoder merupakan rangkaian kombinasional yang berfungsi mengubah data yang ada pada inputnya menjadi kode-kode biner pada outputnya. Contoh encoder oktal ke biner atau disebut juga encoder 8 ke 3, berfungsi mengubah data bilangan oktal pada inputnya menjadi kode biner 3-bit pada outputnya. Pada umumnya encoder menghasilkan kode 2-bit, 3-bit atau 4-bit. Encoder n bit memiliki 2nsaluraninput.
Sebagai contoh encoder 2 bit memiliki 22 saluran input.
Apabila salah satu dari ke-4 saluran input aktif maka encoder akan menghasilkan kode biner sesuai dengan salurannya. Apabila lebih dari satu saluran input diaktifkan/semua maka outputnya tidak dapat didefinisikan. Untuk kondisi seperti ini, kita dapat mengganggap “don’t care” tetapi pada umumnya hal ini dapat diatasi dengan mengggunakan priority encoder.
Priority encoder adalah rangkaian encoder yang memiliki fungsi prioritas. Hal ini berarti, jika dua atau lebih input sama dengan 1 pada saat yang sama, input yang memiliki subscript number yang tinggi adalah mempunyai prioritas yang tinggi. Sebagai contoh jika D3 adalah 1 berapapun saluran input yang lain maka outputnya adalah 3 yaitu 11. Jika semua input 0, maka tidak ada input yang valid. Untuk mendeteksi situasi ini maka kita membuat output ke 3 dengan nama V. V = 0 jika semua input adalah 0 dan bernilai 1 jika inputnya sesuai dengan situasi pada tabel kebenaran.
Dengan menggunakan tabel kebenaran dan K-map (gambar 7) kita akan mendapatkan fungsi boolean 4-input (or 2-bit) priority encoder, sebagai berikut:
X = D2 + D3
Y = D3 + D1D’2
V= D0 + D1 + D2 + D3
Dengan demikian akan dihasilkan rangkaian logika untuk 2 bit priority encoder seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Sekian penjelasan tentang materi sistem digital yaitu encoder, semoga dapat membantu pembaca tentang memahami Encoder. Terima kasih.
