9. rangkaian berurut

RANGKAIAN BERURUT

(SEQUENTIAL CIRCUIT)MATERI 8

Rangkaian Logika Urutan Yaitu rangkaian yang keluarannya tergantung pada nilai

masukan sebelumnya disamping nilai yang ada pada saat itu sehingga rangkaian harus mempunyai penyimpan (memori).

Diagram block

Y

X ZRangkaian kombinasi

Penyimpan

w

v

Jenis Rangkaian urutan

Rangkaian urutan serempak (synchoronus Seq. circuit) : sistem yang di dapat dari keadaan sinyalnya pada suatu saat yang diskret.

Rangkaian urutan tak serempak (asynchoronus Seq. circuit) : tergantung pada urutan dengan sinyal masukan yang berubah dan dapat dikenakan pada setiap saat, memakai unsur tundaan waktu pada lintasan umpan baliknya.

Keserampakkan di capai dengan alat pengatur waktu disebut sumber pulsa waktu (clock) membangkitkan pulsa waktu (Clock Pulse) secara periodik.

R.U. Serempak menurut waktu R. Flip – flop

R. Flip Flop merupakan sel biner yang dapat menyimpan satu bit informasi , punya 2 keluaran : satu dengan nilai normal(Q) dan yang lain adalah nlai komplemen bit (Q’) yang tersimpan di dalamnya.

Flip - Flop Rangkaian Flip – Flop dasar tersususn dari 2 gerbang NOR atau 2

gerbang NAND 2 keluaran = Q dan Q’ 2 masukan : Set (S) FF dalam keadaan set (nilai) logika 1 pada keluaran normal (Q = 1)

Reset(R) FF dalam keadaan bebas (clear) nilai Log. 0

pada keluaran normal (Q = 0)

R Flip – Flop dengan NOR :

R

S

Q

Q’

S R Q Q’

1 00 00 10 01 1

1 01 00 10 1- -

R Flip – Flop dengan NAND :

Yang umum dipakai : NOR untuk menyatakan kerja Flip – Flop

S R’ Q Q’

0 01 10 11 1

0 0

0 10 11 01 0

- -R

S Q

Q’

Flip – Flop RS menurut waktu Tabel karateristik Peta Karnaugh

Pers. Karak : Q+ = S + R’ QSyarat S.R = 0 agar S & R tidak 1 bersama 1

Gambar dan simbol Terdiri dari flip – flop RS Nor dengan 2 gerbang And Keluaran gerbang And tetap 0 selama Pulsa waktu = 0 tanpa melihat nilai masukan R = S Bila pulsa waktu = 1 informasi dari S & R di izinkan masuk kerangkaian NOR

R

S

CP

Q

Q’

S Q

Cp

R Q’

S R Q Q +

0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1

010011--

11 10SR

QX

00 01

00

01 1

1

1

0 0

X

Flip – Flop D D = delay, mempunyai hanya 1 masukan , keluarannya mengikuti nilai D selama pulsa waktu aktif

(Q+ = D). Terdiri dari FF RS dan gerbang NAND serta sebuah pembalik di masukan R mengurangi

masukan dari 2 1 Gambar :

Simbol : Tabel : K – Map

R

S

Q

Q’

D Q

CLr Q’

D Q Q+

0 00 11 01 1

0011

0

1

0 1QD

1

1

PERS = Q+ = D

Flip – Flop JK Hanya 2 masukan : J & K mengatasi kelemahan FF RS yang tidak mengizinkan masuk

nya R = S = 1 dengan menggunakan AND kan dari luar keluaran. Masukan Dari luar Pulsa Waktu. Gambar dan simbol :

Tabel karaterisitik K - Map

K

Cp

Q

Q’K

J set Q

K CLr Q’

S R Q Q +

0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1

01001110

J

11 10JK

Q1

00 01

00

01 1

1

1

PERS = Q + = Q K’ + Q’ J

F.F. JK Master Slave (Induk Budak)

Tersusun dari 2 FF RS , satu sebagai induk dan yang lain bertindak sebagai budak / pengikut mengikuti keadaan keluaran FF induk sesaat sesudah berlalunya perubahan keluaran itu.

Perubahan keadaan karena ada inverter antara CP dan FF Induk dan masukan FF budak.

Gambar FF Master Slave

Q

Q’

S P

Induk

R P’

S Q

Budak

R Q’K

J

CP

FLIP-FLOP T FF T adalah FF JK dengan masukan tunggal

Kedaaan selalu berubah setiap setiap ada sinyal pemicu (trigger) pada masukannya.

Tersusun dari 1 FF RS dan 2 gerbang AND

Gambar Lambang Tabel K – Map

T

P

Q

Q’

T Q

Q’

T Q Q+

0 00 11 01 1

0110

0

1

0 1QT

1

1

PERS = Q+ = T Q’ + T’ Q= T Å Q

Register Geser (Shift Register) Register : sekelompok Flip – Flop yang dapat menyimpan informasi

biner yang terdiri dari bit yang banyaknya lebih dari satu. Reg dangan n Flip – Flop menyimpan informasi sebesar n bit. Mis register :

register menyimpan (storage Reg) : rangkaian untuk menyimpan. Register Penggeser (Shift Reg): rangkaian untuk menyimpan dan

menggeser (atau memanipulasi data) dapat menggeser ke kiri / kekanan mengubah nilai data :

- satu posisi ke kiri menggandakan nilai - satu posisi ke kanan membagi dua nilai

contoh ; biner 0110 (desimal = 6) jika : digeser kekanan 1 kedudukan jadi = 0011 (3 desimal) digeser ke kiri 1 kedudukan jadi = 1100 (12 desimal).

Cara penggeseran : Normal : geser kanan : menambahkan bit 0 atau 1 pada kedudukan paling kanan. geser kiri : menambahkan bit 0 atau 1 pada kedudukan paling kiri. Cyclic / rotasi : bit di satu ujung dipindahkan ke ujung

lainnya.

Rangkaian penggeser :

J A

Ck

K A’

J B

Ck

K B’

J C

Ck

K C’

J D

Ck

K D’

Pulsa penggeser