gerbang dasar digital.pdf

GERBANG DASAR DIGITAL

Pengertian Rangkaian Digital

• Rangkaian digital adalah suatu rangkaian yang menghubungkan sedemikian rupa gerbang digital hingga diperoleh suatu bentuk rangkaian baru menurut tujuan yang ingin dicapai dalam mengelola sinyal atau isyarat 1 dan 0; atau tinggi dan rendah, atau on dan off, atau sinyal digital.

• Untuk mewujudkan rangkaian digital, terlebih dahulu harus dipahami gerbang dasar digital.

Gerbang Dasar Digital

Ada 8 (delapan) Gerbang dasar digital yakni:

8. Gerbang XNOR

1. Gerbang AND

2. Gerbang NAND

3. Gerbang OR

4. Gerbang NOR

5. Gerbang NOT

6. Gerbang Buffer

7. Gerbang XOR dan

Gerbang AND

• Gerbang AND adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi meneruskan nilai 1 (tinggi) pada sisi outputnya, jika dan hanya jika semua inputnya bernilai 1 (tinggi). Selain itu, pada sisi outputnya akan bernilai 0 (rendah).

• Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang AND ditunjukkan pada Gambar 1 berikut.

A B Y

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

B

Y

(a) Simbol

Gambar 1: (a) Simbol Rangkaian Gerbang AND; (b) Tabel Kebenaran Gerbang AND

Persaman Boolean: A . B = Y

A

(b) Tabel Kebenaran

Gerbang NAND

• Gerbang NAND adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi meneruskan nilai 1 (tinggi) pada sisi outputnya, jika dan hanya jika salah satu atau semua inputnya bernilai 0 (rendah). Selain itu, pada sisi outputnya akan bernilai 0 (rendah).

• Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang NAND ditunjukkan pada Gambar 2 berikut:

A B Y

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

(a) Simbol

Gambar 2: (a) Simbol Rangkaian Gerbang NAND; (b) Tabel Kebenaran Gerbang NAND

Persaman Boolean:

A . B = Y

(b) Tabel Kebenaran

B

Y

A

Gerbang OR

• Gerbang OR adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi meneruskan nilai 1 (tinggi) pada outputnya jika dan hanya jika salah satu atau semua inputnya bernilai 1 (tinggi). Selain itu, pada sisi outputnya akan bernilai 0 (rendah). Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang OR ditunjukkan pada Gambar 3 berikut.

A B Y

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

B

Y

(a) Simbol

Gambar 3: (a) Simbol Rangkaian Gerbang OR; (b) Tabel Kebenaran Gerbang OR

Persaman Boolean: A + B = Y

A

(b) Tabel Kebenaran

Gerbang NOR

• Gerbang NOR adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi meneruskan nilai 1 (tinggi) pada outputnya jika dan hanya jika semua inputnya bernilai 0 (rendah), selain itu akan bernilai 0 (rendah). Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang NOR ditunjukkan pada Gambar 4 berikut.

A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

B

Y

(a) Simbol

Gambar 4: (a) Simbol Rangkaian Gerbang NOR (b) Tabel Kebenaran Gerbang NOR

Persaman Boolean:

A + B = Y

A

(b) Tabel Kebenaran

Gerbang NOT • Gerbang NOT adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi meneruskan nilai 1

(tinggi) pada outputnya jika dan hanya jika inputnya bernilai 0 (rendah), selain itu akan bernilai 0 (rendah). Sering juga disebut sebagai Gerbang Pembalik. Artinya, sinyal outputnya merupakan pembalikan dari sinyal inputnya.

• Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang NOT ditunjukkan pada Gambar 5 berikut.

A Y

0 1

1 0

(a) Simbol

Gambar 5: (a) Simbol Rangkaian Gerbang NOT; (b) Tabel Kebenaran Gerbang NOT

Persaman Boolean:

A = Y (b) Tabel Kebenaran

Y A

Gerbang BUFFER

• Gerbang BUFFER atau PENYANGGA adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi memperkuat dan meneruskan nilai 1 (tinggi) pada outputnya jika inputnya bernilai 1 (tinggi), selain itu akan bernilai 0 (rendah). Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang buffer ditunjukkan pada Gambar 6 berikut.

A Y

1 1

0 0

Y

(a) Simbol

Gambar 6: (a) Simbol Rangkaian Gerbang BUFFER; (b) Tabel Kebenaran Gerbang BUFFER

Persaman Boolean: A = Y

A

(b) Tabel Kebenaran

Gerbang XOR

• Gerbang Eksklusif OR (XOR) adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi meneruskan nilai 1 (tinggi) pada outputnya jika dan hanya jika inputnya BERBEDA mengikuti urutan bilangan ganjil (1, 3, 5, dst.), selain itu akan bernilai 0 (rendah). Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang XOR ditunjukkan pada Gambar 7 berikut.

A B Y

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

B

Y

(a) Simbol

Gambar 7: (a) Simbol Rangkaian Gerbang XOR (b) Tabel Kebenaran Gerbang XOR

Persaman Boolean:

A B = Y

= A.B + A.B

A

(b) Tabel Kebenaran

Gerbang XNOR

• Gerbang Eksklusif NOR (XNOR) adalah suatu gerbang digital yang akan berfungsi meneruskan nilai 1 (tinggi) pada outputnya jika dan hanya jika inputnya SAMA mengikuti urutan bilangan ganjil (1, 3, 5, dst.), selain itu akan bernilai 0 (rendah). Simbol rangkaian, persamaan Boolean dan tabel kebenaran Gerbang XNOR ditunjukkan pada Gambar 8 berikut.

A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

(a) Simbol

Gambar 8: (a) Simbol Rangkaian Gerbang XNOR; (b) Tabel Kebenaran Gerbang XNOR (b) Tabel Kebenaran

B

Y A

Persaman Boolean:

A B = Y

= A.B + A.B

Latihan

a. Tentukan ungkapan Boolean gambar di samping

b. Buat tabel kebenaran yang menunjukkan semua keadaan pada semua masukan sehingga dapat dibuktikan gerbang kombinasinya dapat digantikan dengan sebuah gerbang

A

D

C

F

B

JAWABAN

a. Ungkapan Boole pada C = 𝐴,

ungkapan Boole pada D = 𝐵, dan

ungkapan Boole pada F = 𝐴 + 𝐵

b. Tabel kebenarannya adalah:

A B C D F

0 0 1 1 1

0 1 1 0 0

1 0 0 1 0

1 1 0 0 0

Dari tabel kebenaran di samping dapat dilihat bahwa keluaran pada F identik dengan keluaran dari gerbang NOR. Sehingga kombinasi di atas dapat digantikan dengan sebuah gerbang NOR.

A

D

C

F

B

Sekian dan Terima Kasih